在許多利用光來控制一個過程的應用中,保持恒定的亮度是很重要的。在一些系統(tǒng)中,使用一個簡單的
LED 或
激光二極管來產(chǎn)生
光源,以提供
照明,但是,即使進行了初始校準,光源仍會隨著時間而退化。隨著 LED 老化,其“電流對光”發(fā)射比率會降低,亮度也會下降。如果要始終保持出廠時設置的發(fā)射能量,就需要一個控制電路來監(jiān)控發(fā)射,并控制供應至光發(fā)射器的電流,以保持輸出恒定。這樣的配置可應用于光度測定中,以獲得精確的亮度;亦可用在控制應用中,以進行伺服裝置的精確
光學定位;還可用在測試設備中,用于光學參考。圖 1 是此類系統(tǒng)的一個框圖。
6Nl$&jL Y3Qq'FN!I 光電二極管 101
3]
@<. FSBCk 硅光電二極管的構造方式與 PN 結二極管的構造方式相似,不過 P 層很薄。P 層的厚度是根據(jù)待檢測光
波長來調節(jié)的。光電二極管也具有電容,這同非光電二極管一樣,該電容與光電二極管上施加的反向偏置電壓成正比。典型值的變化范圍為 2-20 pF。 光電二極管具有兩個端子--陰極與陽極。
HOUyB's' {jc~s~<# 光電二極管可用于正向模式(電流從陽極流向陰極)或反向模式(電流從陰極流向陽極)。當在反向模式中使用光電二極管時(陽極為負),與既定頻率的照度成高度線性關系,這是一個好處。因為當成線性關系時,構建控制電路會容易很多。
J%A`M\ nQP0<_S 原型設計
+(/Z=4;,[ IB?A]oN1{ 獠淮嬖謔保�詮獾綞™極管中只有漏電流(也稱為“暗電流”),同時放大器會變成過載。該狀況從初始狀態(tài)為飽和的
晶體管底部抽取由電阻器限制的電流。
e;pNB ke4q$pD 一旦電流開始流經(jīng)晶體管,LED 或激光二極管將開始發(fā)光。光電二極管將一部分光轉換成電流,這部分電流流經(jīng) RG。隨著電流增加,RG 上形成的電壓降也隨之增加。當該電壓接近 VBIAS(在圖 2 中為地)時,環(huán)路將關閉并對晶體管維持正確的驅動,以維持 LED 中的電流,從而保持一個恒定的亮度級(或光電二極管中的電流)。這就形成電路直流分析的基礎。圖 3 顯示了該電路的具體實施方式,它使用美國國家
半導體公司的 LMV2011 高
精度運算放大器。在產(chǎn)生參考電壓方面, 則使用美國國家半導體的 LM4041-1.2 分路,提供固定的 1.225V 參考電壓。在該參考中,電流設置在大約 10 mA,這是其工作范圍的中間值。
PIr
潞城市|
丰县|
泰州市|
额尔古纳市|
象州县|
工布江达县|
鲁山县|
资兴市|
阿拉善右旗|
绥宁县|
融水|
赤城县|
图片|
巴林左旗|
左云县|
曲麻莱县|
于都县|
金华市|
澳门|
广东省|
阆中市|
余干县|
吴堡县|
东乌|
定兴县|
乐陵市|
吐鲁番市|
和田市|
洱源县|
星子县|
富顺县|
平凉市|
安化县|
晋宁县|
甘孜|
靖宇县|
海丰县|
株洲县|
牡丹江市|
南召县|
莱阳市|