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可评估环境光强度的照度计

2013-05-13 10:39
夜隼008
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  大多数PN结二极管都可以用作光电二极管。虽然不是最佳选择,但它们确实可用。当二极管反偏时,随着光照级别的升高,它会产生一个小的光伏输出。LED尤其适用于这种任务,因为它们的外封装是透明的。

  可以构造出一个简单电路,用于评估周围光线强度,并且由于很多LED的封装都经过染色,目的是增强发色能力,因此能够给所探测颜色做出一个合理评估。结果虽然不如用高质量光纤滤波器(通常有窄带特性)所得结果那么有效,但也是可以接受的。不过,本文的设计并不能用实验室级光电管和互阻放大器提供设计的精度,但它可以快速组装,以低成本得到可用的结果。

  设计使用了三只LED,通过实验可表明哪只器件对这种颜色最为敏感(图1)。照射在LED上的环境光在每只LED中产生一些电流(通常在10 nA~10 0 nA范围),具体取决于光照强度。这个电流流入晶体管Q1的基极,并被放大,Q1的集电极电流被分至电位器R4(用作第一级增益调节)和Q2的基极。

可评估环境光强度的照度计

  Q2提供了进一步的放大,并驱动一个桥电路的左端(D1A和D1B)。注意,R2/D1和R3/D2构成一个平衡桥。Q2的集电极电流为桥提供了一个小小的失衡。电表M测量这个失衡。R5调节电表的灵敏度。

  设置R4和R5,使电表有适度的偏转。R4用于选择静态点,R5用于调节灵敏度。

  在建立电路前,检查LED是否可用做光电传感器。要查看某只LED是否是良好的光电二极管,方法是用一块普通万用表,设在它最灵敏的档位(通常是20 0mV),检查LED两端的电压。在典型办公室照度下,通常输出电压应约为0.3mV~1mV.

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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