光电传感器,光电传感器原理,作用详解-KIA MOS管

光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

光电传感器工作原理

光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。

光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。

发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

在光电传感器中，一般采用光电二极管来检测光信号。光电二极管由一个PN结构组成，其中P型区和N型区之间的界面称为PN结。当光电二极管存在光照时，光子激发了P型和N型区域的电子，从而产生光生载流子。然后，由于PN结的特殊结构，电子会向N型区域移动，而空穴会向P型区域移动。移动的电子和空穴在PN结分界处被收集，并向外界形成光电流。因此，光电传感器的基本工作原理就是将光照射到光电二极管上，通过测量光电二极管产生的光电流来检测光信号的强度。

光电传感器的类型

⑴槽型光电传感器

把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作。输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。

⑵对射型光电传感器

若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关，简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。

⑶反光板型光电开关

把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号。

⑷扩散反射型光电开关

它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关信号。

光电传感器的作用

1、条形码扫描笔

条形码扫描笔是一种应用，它可以将光线转化为电信号，通过扫描条形码来获取信息。扫描笔头在条形码上移动时，如果遇到黑色线条，就会吸收光线的光，而如果遇到白色间隔，就会反射到光敏三极管的基极，从而产生相应的光电流，从而实现对条形码信息的识别。

2、测量转速

光电传感器的应用主要是用来测量电动机的转速。通过在电动机的旋转轴上涂上黑白两种颜色，当电动机转动时，反射光和不反射光进行交替出现。光电传感器通过间断接收光的反射信号，并输出间断的电信号，再经过放大器及整形电路放大和整形，最后由电子数字显示器输出电机的转速。

3、光电式烟雾报警器

光电式烟雾报警器在没有烟雾的情况下，发光二极管会发出光线，而光电三极管不会接受到信号。当有烟雾时，发光二极管发出的光线被烟雾颗粒折射，使三极管接受到光线，从而产生信号输出并报警。

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