(整理)光敏元件及光控电路

光敏元件及光控电路

目前光敏元器件已经被广泛应用于智能控制电路。目前常用的光敏元

器件有光敏电阻器、光敏二极管、光敏晶体三极管、光控晶问管、光电池、光电

锅合器等。

1．光教电阻器及光控电路简介

光敏电阻器有硫化锦、硒化锅等光敏电阻器。其阻值是随着入射光的强弱

变化而变化的，无光线照射时的阻值称之为暗阻，通常暗阻状态的阻值很大；而

有光照射时阻位较小，称为亮阻。最常见的几种光敏电阻器如图1所示。

利用光敏电阻器可以组成光控开关，这是光控电路中最常用的开关电路。

图1给出了用两个光敏电阻器和两只品体三极管组成的光控开关电路。

在图1中，趾J和R乙是两个光敏电阻器，RPI、RP2是两个可调电阻

器，KA是直流灵敏继电器。当RL1利R14无光照别时，其阻值都很大，再适

当调整RP1和RP2，使晶体管v工和vT2都处于截止状态。当RL1有光照射

时，其阻值很小，这时v认饱利导迥，当RL1受到光照时，其阻值很小，会使

VT1饱和导迥。VT1和VT，可以同时截止，但不能同时饱和导通。下面介绍光控开关电路的工作过程。

当光照射RL4时，则晶体管VT：立即饱和导通，则灵敏继电器KA得电

动作。KA继电器的常开触点要闭合，以保持VTZ基极通过R3供给基极电

流，保证V了2饱和导迥。当RL2光照后再停止光照，VT2也会继续保持饱

和导通。

当光照射RL1时，则晶体管VT1饱和导通，使VT2基极电位被降到o v，

VT2不能导通，KA继电器失电。

电路中VD1发光二极管能显示KA得电还是失屯。同时VD1还起到了

提高vT2发射极电位的作用vD2二极管是续流二极管，当vT2关断时，使

继电器KA线国产生的反屯势被短接，以避免击穿vT2的集电结。

为了更好地理解光敏电阻器的用途，下面再给出几个用光敏电阻器组成

的开关电路，它们分别是亮通开关、暗通开关、光控延迟开关、双敏感器光控

开关和单敏感器光控开关等。

(1)光敏电阻器组成的光控开关I 图5—3是一个最简单的亮通开关。RP为光控闭

伍调节电位器，通过它可调节

光控灵敏度。白天光线较强，光敏电阻器

RL呈低阻值，晶体管VT导通，继电

器

KA吸合，其常开触点闭合可接通被控

电

器工作。夜间光线较暗，RL呈高屯阻，

v工

截止，I(A释放，被控电器停止工作*

RL可采用MG44、MG45型等光该电

阻器，要求亮阻与暗阻相差倍数愈大愈好。RP可用W5W型有机实心微调电位器。VT 用9013型等硅NPN晶体管，要

求肛100。VD可用1N4148型等硅开关二极管。电源可采用12V稳压电

源供给。KA可选用JZC—32F型电磁继电器，其线圈工作电压应与电源电压

相一致。该继电器有一组转换触点，容量为3A、AC250v，可满足一般小型电

器的需要。

(2)光敏电阻组成的光控开关H 图5—4是一个典型的暗通开关，它利

用品体管VT2的反相原理将图5—3的亮通改为暗通d白天RL呈低电阻，VT1导通，其集电极输出低电平，故

VTS截止，继电器KA不动作。当夜

间光线较暗时，RL呈高电阻，VTL

截止，其集电极输出高电平，VTZ导

通，KA吸合动作，从而实现暗迈的

操作。

前面两例电路，如果将光http://www.cdindustries.hk敏电阻器RL与电位器RP位置互换，则亮通就变为暗迥，暗通则变为亮钽电容

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通。本例中晶体管、光敏电阻及继电器等要求均与图2相同，无特殊

要求d (3)光敏电阻组成的光控开关

皿图2是一个实用的光控延迟

开关，工作条件是：应在光敏电阻器

RL外面制作一个遮光筒，所以平时

无论外面光线如何强弱，只要无直射

光线射入遮光筒，RL均元强光照射，

为高电阻。ATMEL代理平时RL为高电阻，VT1截止

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1／飞4b同样谢，L K A不动作当田手屯筒或激光笔对准遮光筒里的RL照射一下，RL立刻呈低电阻，VT1导迈，

因VT1导通时其等效电阻很小，C1很‘比充满电荷，VT：也导通，KA吸合，其常

开触点闭合可使被控电器通电工作。停止光照后VT1虽恢复截止，但C1储

存电荷可通过电阻器R向vT2发射极放屯，仍能维持vT2保持导迈态。c1电

荷随放屯逐渐减少，当不足以维持VT2导迥要求时，VTS即截止，KA释放，被

控电器停止工作。‘

本电路的延迟时间主要由只与c1的放电时间常数决定，但vT2的雇位刘

延迟时间影响很大，若A值较小，就限制了只的取值，故要求户佰在200以上。如有条件，VTZ最好能采用达林顿复合管。此外C1要求采用漏电流尽可能小

些的优质电解电容器，有条件的话最好能采用钮电解屯容器。其他元器件同

前面两例，无特殊要求。

光敏电阻器组成的TI代理光控开关财图5是一个实用的单敏感器光

控开关，用激光笔或电筒照射时能实现点按一下“开机”，长按一下“关机”的操作。cjmc%ddz