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光敏三极管根据射光而改变、LM339芯片比较器_海

发布时间:2020-08-11 09:25来源:点击:

光敏三极管根据射光而改变、LM339芯片比较器

时间:2020-01-09 00:03来源:海猎人

项目6:易开易合

大家在前面两个项目中可以看到光敏三极管会随着入射光的变化成比例地改变输出。这是一个非常有用的功能——尽管说这个功能还不够强大。在实际的应用场合中,我们通常希望一个光敏元器件有两个精确的状态:闭合和断开。举个例子,侵入警报器是在有人打断了光束的时候被触发,需要给出一个明确的信号,这个时候可不能逐渐给出判断或者时断时无的给出结果。

有没有办法将光敏三极管输出的逐渐变化的输出转变为一个清晰的状态信号?毫无疑问,比较器就是干这个的。

6.1 进行比较

将图6-1中的电路组装起来,里面的500kΩ变阻器是可以直接插到面包板上的。光敏三极管和以前一样与3.3kΩ的电阻串联着,但是这次发射极的输出连接着一个100kΩ的电阻接到了LM339芯片的输出上了。这个芯片内部有一个比较器。事实上,芯片内部有4个比较器,当然我们这会儿只用其中一个。在这个示例里面,没有用到的比较器可以不接。

将变阻器调到可变范围的中间点。首先将光敏三极管拿东西遮住,此时没有入射光。现在让光照上去,大家应该能够看到LED灯亮起来了。这时再遮住光,LED灯应该会再次灭掉。

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6-1

电路最初形态,其中用比较器来开关LED灯,电路的输入是光敏三极管上的入射光

这个500kΩ的变阻器可以为比较器提供一个参考电压。当变阻器在可变范围的中间点的时候,参考电平大约就是2.5V,毕竟变阻器实际上就是一个分压电路,两头分别是电源的正负极。

在弱光条件下,从光敏三极管的发射极上来的电压会低于2.5V,因此比较器是不会有反应的。当光逐渐增强的时候,光敏三极管发射极的电压会高于2.5V(还记得为什么了吗?)。这个比较器会检测到这个不同之处,然后改变输出(100kΩ的电阻是必须的,因为下一步还要增加其他的元器件。由于比较器的输入阻抗特别高,电阻几乎不会影响到芯片的输入电压)。

现在给光敏三极管保持中等强度的光照,同时调节变阻器。LED灯会灭掉或者亮起,原因是我们在改变比较器使用的参考电压。