简单光电传感器图：[ 电路图 ] 光电传感器电路图及原理

　　光电传感器电路
　　要想知道光电传感器电路图，我们来先了解一下什么是光电传感器。所谓光电传感器就是采用光电元件作为检测元件的传感器。光电传感器首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
　　光电传感器电路原理
　　由光通量对光电元件的作用原理[1]不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换 光电传感器成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关.
　　光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小(<μA)，称为光敏二极管的暗电流;当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电 光电传感器载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 　　光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极——发射极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很大，发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏，发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=(1+β)Icbo(很小)，比一般三极管的穿透电流还小;当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流Ib增大，此刻流过管子的电流称为光电流，集电极电流Ic=(1+β)Ib，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。 　　光电传感器电路图 　　 　　图 光电传感器电路图 　　a)光电传感器电路图示意图 b)光电传感器电路图线条居中 c)光电传感器电路图线条偏左 d)光电传感器电路图线条偏右                                                                                                                                                                                                    收藏                    邀请                                              

简单光电传感器图：光电传感器电路原理图解

用光电传感器（光电对管）将机械旋转转化为电脉冲，光电对管实物如图1所示。

电路设计?
电路原理图如图2所示。

电路由四部分组成。?
光电对管U1、电阻R1、电阻R2构成发射接收电路；比较器U2A、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6构成反相输入的滞回比较器；比较器U2B、电阻R7、电阻R8构成反相器；发光二极管D1、电阻R9构成输出电路。
光电传感器电路图
该电路可作为一个传感器，它可以触发一个没有直接接触的报警器。一个可见或不可见的封闭式离子源在传感器上发射来保持探测回路保持一个原本的常闭状态。

光电传感器电路原理图解
光电传感器是一种能够将可见光信号转换为电信号的器件，也可称为光电器件，主要用于光控开关，光控照明，光控报警领域中，对各种可见光进行控制。

光电传感器电路原理图
从上图可看出该光电传感器采用的是光敏电阻器作为光电元件，光敏电阻器是一种对光敏感的元件，其电阻值随入射光线的强弱发生变化而变化。
当环境光较强时，光电传感器RG的阻值较小，使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变低，不能达到双向触发二极管VD的触发电压值，双向触发二极管VD 截止，进而使双向了晶闸管VS也截止，照明灯EL熄灭。
当环境光较弱时，光电传感器RG的阻值变大，使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变高，随着光照强度的逐渐增强，光电传感器RG的阻值逐渐变大，当可调电阻器kP与光电传感器RG处的分压值达到双向触发二个极管VD的触发电压时，双向触发二极管VD导通，进而触发双向品闸管VS也导通，照明灯EL点亮。

简单光电传感器图：光电式传感器的外形结构及典型应用图解

1）光电式传感器的外形结构

光电传感器的种类很多，应用场合也各不相同，外形结构更是多种多样。图1所示是部分光电传感器的外形结构图。

2）光电传感器的应用

它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。图3所示为光电传感器在实际生活中的应用实例。

图3
光电传感器应用实例

简单光电传感器图：自制简易实用的光电传感器 含电路原理图与实物图

这是本人刚参加工作时的一个应用实例，电路非常简单，但很实用，当然是在检测要求不高的场合下。现在拿来与大家分享。（主要是换点黑币下载单片机资料，请大神勿喷！！！）本来想着直接贴上，让大方便看，但是电路图上不去，只好上传了。
自制光电传感器的设计与应用本电路由光控比较电路（2只光敏电阻，LM358等）、继电器驱动电路（2只9014，2只5V继电器等）等部分组成。（先秀秀电路）
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手工焊接后的版面：
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 一、光敏电阻的工作原理及其特性光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料的两端装上电极引线，将其封在带有透明窗的管壳里就构成了光敏电阻。光敏电阻的特性和参数如下：暗电阻，光敏电阻置于室温、全暗条件下的稳定电阻值称为暗电阻，此时流过电阻的电流称为暗电流。亮电阻，光敏电阻置于室温和一定光照条件下测得稳定电阻称为亮电阻，此时流过电阻的电流称为亮电流。伏安特性，光敏电阻两端所加的电压和流过光敏电阻的电流间的关系称为伏安特性。（光敏电阻在使用时应限制两端电压，以免超过功耗造成损坏）光电特性，光敏电阻两极间电压固定不变时，光照度与亮电流间的关系称为光电特性。光敏电阻的光电特性呈非线性，这是光敏电阻的主要缺点之一。
二、双运放LM358概述（因为制作电路时手头正好有358就用了，本电路使用普通比较器就应该可以了比如393等）LM358内部包括两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组，音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可单电源供电的使用运算放大器的场合。（十分强大吧）LM358的电源电压范围：单电源（3-30V）;双电源（正负1.5-正负15V）。下面介绍下LM358管脚作用：1脚,OUTPUT A；2脚,INPUT A(-);3脚,INPUT A(+); 4脚,VEE/GND; 5脚,INPUT B(+);6,脚INPUT B(-);7脚,OUTPUT B; 8脚,VCC。三、电路原理及特点概述1.电路原理，光敏电阻RG1、RG2安装在检测位置上，用来检测光源。RG1、RG2分别接在运放的反向输入端用作比较放大，经过放大的信号分别驱动晶体管VT1、VT2，控制继电器K1、K2再利用继电器触点得到想要的开关信号。当有光线同时照到光敏电阻RG1、RG2时，其阻值下降，使得两个运放的反向输入端电位低于同向输入端的电位，两个运放均输出高电平，使晶体管VT1、VT2导通，驱动继电器K1、K2吸合。当光线只照到RG1上时，运放A1的反向输入端电位低于同相输入端电位，A1输出高电平，VT1导通，K1吸合，K2保持不动。当光线只照到RG2上时运放A2的反向输入端电位低于同相输入端电位，A2输出高电平，VT2导通，K2吸合，K1保持不动。如果RG1、RG2都不受光线照射，则A1、A2均输出低电平VT1、VT2均不导通，K1、K2保持不动。信号经K1、K2常开触点串联后供给控制系统。只有K1、K2都动作控制系统才能得信号。（此部分电路图中未表示）电路中RP1调整光敏电阻RG1、RG2的平衡值，以消除其阻值的不对称性；RP2用来设定比较器的参考电压。为方便观察继电器是否工作两只LED用作指示灯。这里大家可能有疑问电路为啥要用2只光敏电阻，原因是被检测的物体为长条形状（在我们单位称之为传递夹具条），通过传送带送到指定工位，很容易产生一端已经到达指定工位另一端却还没到达指定工位（东北话叫摆斜偏了），所以通过2只光敏电阻分别检测夹具条两端，只有两端光敏电阻都被遮挡住电路才能通过2只继电器常开触点输出信号。（电路本身也支持单光敏电阻单继电器输出）至于为什么使用继电器输出信号只是习惯问题，如需要检测到位信号响应时间特别快的话继电器就不适用了。（本公司到位信号一般都采用继电器输出开关信号）2.此传感器特点有:(1)对检测物体的限制很少 。由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理,所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属,它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。（我们公司需要检测的夹具条就是树脂的,嘿嘿！）(2)响应时间短。光本身为高速,并且传感器的电路都由电子零件构成,所以不包含机械性工作时间,响应时间非常短。（当然后面的驱动电路就不能使用继电器了哦）(3)分辨率高。能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点,或通过构成特殊的受光光学系统,来实现高分辨率。也可进行小物体的检测和高精度的位置检测。(4)可实现非接触的检测。可以无需机械性地接触检测物体实现检测,因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此,传感器能长期使用。(5)便于调整。在投射可视光的类型中,投光光束是眼睛可见的,便于对检测物体的位置进行调整。(6)容易制作，传感器的结构和原理简单,容易制作。（本人用面包板手工焊接一上午做了2个，当然如果有条件或需要大量使用制作PCB版会更快更好更小型化更经济）(7)形式灵活，电路的驱动部分如经过简单改动（如：继电器更改为高速光耦等）就可以输出电压信号，响应时间也可以变短(8)成本低廉，手工制作此传感器不超过50元，并且是双端感应，一个顶俩啊！（本着一切围绕着降低成本的思想）请大家多多指教！
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