光电式传感器

1.烟尘浓度传感器

烟尘浓度传感器的结构如下图所示，它是由发光元件、光敏元件、信号处理电路、本体和盖板组成的，安装在车室顶棚上室顶灯的旁边。炯尘浓度传感器本体上设置有许多可以使烟雾自由进入的细缝，当检测出有炯雾时，烟尘浓度传感器使空气净化器的鼓风机自动运转。一般情况下，当烟雾浓度达到(0．3％)／m3，即抽l～2根香烟时，就可使烟尘浓度传感器动作。在烟尘浓度传感器的本体上还设有感测灵敏度调整旋钮(灵敏度用电位器)，转动旋钮，可以调节传感器的灵敏度。

烟尘浓度传感器的工作原理如下图所示。当空气进入烟尘浓度传感器壳体的窄缝后，可以自由地流动，发光元件(发光二极管LED)间歇地发出肉眼不可见的红外线，在空气中没有烟雾的情况下，这种红外线射不到光敏元件，电路不工作；但当烟雾进入烟尘浓度传感器的壳体内时，烟雾粒子对间歇的红外线进行漫反射，使部分红外线照射到光敏元件上，从而引起光敏元件产生电信号传送到ECU，ECU 就会使空气净化器的鼓风机电动机旋转。

为了防止外部干扰引起烟度浓度传感器的误动作，这种传感器的

控制电路采用了脉冲振荡工作方式，这样即使有相同波长的红外线射人到烟度浓度传感器内，因其脉冲周期不同，传感器也不能作出有烟雾的判断，只有在其与烟度浓度传感器的间歇光同步时，烟度浓度传感器才能检测出烟雾。

另外，在烟度浓度传感器控制电路中还包含有延时、定时电路。当检测出有烟雾时，鼓风机一次连续工作至少2min。当传感器测知有少量烟雾进入时，即使烟雾逐渐消失，延时电路也会使鼓风机持续工作2min。

2.光电式车速传感器

1．光电式车速传感器的结构与原理

光电式车速传感器用于数字式速度表上，由发光二极管(LED)、光敏晶体管以及装在速度表驱动轴的透光板构成，其结构如下所示。

工作原理：由速度表驱动轴驱动的带切槽透光板位于发光二极管和光敏晶体管的中间，随着带切槽透光板的转动，发光二极管发出的光有时能射到光敏晶体管上，有时不能射到光敏晶体管上。当发光二极管发出的光射到光敏晶体管上时，光敏晶体管导通，且光敏晶体管集电极中有电流通过，因此在si端子上就有5V脉冲电压信号输出。当发光二极管发出的光不能照射到光敏晶体管上时，则无脉冲电压信号输出。且脉冲频率取决于车速，在车速为60km／h时，仪表挠性驱动轴的转速为637r／min，而仪表软轴每转一周，传感器就有20个脉冲电压信号输出。

3.光电式减速度传感器

4.日照传感器

日照传感器主要由壳体、滤光片及光敏二极管组成。通过光敏二极管可检测出日光照射量的变化。光敏二极管对日光的照射变化反应敏感，而自身不受温度的影响，将日照变化转换成电流变化，根据电流的大小就可以知道准确的日照量。

日照传感器用于汽车自动空调控制系统中，由于它不受环境温度的影响，能够准确地检测出日光照射量的变化，把日光照射量转化为电流，根据电流的大小判断日光照射量，并把信息送人空调ECU，

使ECU根据此信号调整车内空调吹出的风量与温度。日照传感器一般安装在仪表板的上侧，这里容易检测日照的变化。

5.光电式光量传感器

光电式光量传感器在汽车灯光控制器上的应用。灯光控制器安装在仪表板的上方，到傍晚时，它使尾灯点亮，当天色变得更暗时，前照灯被点亮。当对方来车时，还具有变光功能，这些都是自动完成的。

光电式光量传感器的结构如下图所示。光电式光量传感器内装有半导体元件硫化隔，硫化隔为多晶硅结构，在传感器中把硫化隔做成曲线形状，目的是增大与电极的接触面积，从而提高该传感器的灵敏度。它的特性是当周围较暗时，其阻值较大；当周围环境较亮

时，它的阻值又会变小。

下图为灯光控制器的系统的电路图，当点火开关接通后，也就是把灯光控制器的转换开关置于“AUTO”(自动)档，控制器获得传感器输入的信号，自动控制尾灯及前照灯的亮灭。当关闭点火开关后，控制器的电源电路被切断，这时与周围环境条件无关，车灯熄灭。此外，利用灵敏度调整电位器可以调整自动亮灯及熄灯的敏感程度。

6.装有光敏二极管的自动控制用光量传感器

灯光自动控制器可以自动地点亮和熄灭前照灯和尾灯，灯光自动控制器主要由光量传感器、尾灯继电器和前照灯继电器等组成。

自动控制器用光量传感器的结构如下图所示，它把自动控制继电器作为混合集成电路的基片和传感器形成一个整体。

光敏二极管的工作原理如下图所示，PN结上有光照射时，PN结吸收光能产生大量的电子和空穴，P型半导体上产生的电子向N型半

导体中移动，N型半导体上产生的空穴向P型半导体上移动。所以，当把半导体分别装上电极并从外部短路时，从P侧电极到N侧电极有光电流通过，光敏二极管就是利用这种现象制作的。光敏二极管中的电流与照射到元件上的光量成正比，如图下所示。