โฟโต้ทรานซิสเตอร์
โฟโต้ทรานซิสเตอร์ (Photo Transistor)จะประกอบด้วยโฟโต้ไดโอดซึ่งจะต่ออยู่ระหว่างขาเบสกับคอลเลคเตอร์
ของทรานซิสเตอร์ ดังรูป 2 กระแสที่เกิดขึ้นจากาการเปลี่ยนแปลงของแสงจะถูกขยายด้วยทรานซิสเตอร์
(Transistor) ในการใช้งานโฟโต้ทรานซิสเตอร์ รอยต่อระหว่างเบส-อิมิตเตอร์ (Base-Emitter)
จะต่อไบอัสกลับ(Reverse
Bias) ที่รอยต่อนี้เองเป็นส่วนที่ทำให้เกิดการแปลงค่ากระแสที่ขึ้นอยู่กับความเข้มแสง
รูปที่ 1 โฟโต้ทรานซิสเตอร์ (Photo Transistor)
รูปที่ 2 แสดงสัญลักษณ์ โครงสร้าง และวงจรสมมูล ของโฟโต้ทรานซิสเตอร์
เมื่อไบอัสกลับ (Reverse Bias) ที่รอยต่อระหว่างเบสกับคอลเลคเตอร์
(Base-Collecter) และมีแสงตกกระทบที่บริเวณรอยต่อ กระแสอันเนื่องจากแสง (IP) จะถูกขยายด้วยอัตราขยายของทรานซิสเตอร์เป็นกระแสอิมิตเตอร์
(IE) และถ้าไบอัสตรงที่ขาเบสด้วยกระแสเบส (IB) จากภายนอกก็จะถูกขยายรวมกับกระแสเนื่องจากแสง
(IP) ด้วย
โฟโต้ทรานซิสเตอร์เป็นทรานซิสเตอร์ที่รวมเอาโฟโต้ไดโอดมาไว้ภายในตัวถังเดียวกัน
ดังแสดงในรูปที่ 3 โดยโฟโต้ไดโอดทำหน้าที่เสมือนเป็นตัวไบแอสให้แก่ขาเบสของทรานซิสเตอร์
เมื่อมีแสงมาตกกระทบ โฟโต้ไดโอดจะนำกระแส ทำให้มีกระแสไหลที่ขาเบส
ทรานซิสเตอร์จึงสามารถนำกระแสได้ ในเรื่องของกระแสรั่วไหล
โฟโต้ทรานซิสเตอร์จะมีมากกว่าโฟโต้ไดโอดเล้กน้อยแต่
ถ้าเป็นช่วงนำกระแสแล้วจะเกิดกระแสไหลสูงกว่ามากเป็นหน่วยมิลลิแอมป์
แต่อย่างไรก็ตามความ เร็วในการทำงานของโฟโต้ทรานซิสเตอร์แม้จะเร็วกว่า LDR แต่ก็ช้ากว่าโฟโต้ไดโอด
ทำให้โฟโต้ ทรานซิสเตอร์สามารถทำงานได้ที่ความถี่ไม่เกิน 100 กิโลเฮิรตซ์
แต่มีข้อดีในแง่ของกระแสเอาต์พุต ที่สูงกว่า
ข้อดีของโฟโต้ทรานซิสเตอร์
- สามารถเชื่อมต่อกับโหลดขนาดเล็กได้โดยตรง
- ทำงานได้เร็ว
- สามารถเชื่อมต่อกับโหลดขนาดเล็กได้โดยตรง
- ทำงานได้เร็ว
ข้อเสียโฟโต้ทรานซิสเตอร์
- ทำงานไม่เป็นเชิงเส้น
- ไวต่ออุณหภูมิ
- ทำงานไม่เป็นเชิงเส้น
- ไวต่ออุณหภูมิ
รูปที่ 3 วงจรพื้นฐานของโฟโต้ทรานซิสเตอร์
โฟโต้ทรานซิสเตอร์ แบ่งเป็น 2 ชนิดเช่นเดียวกับโฟโต้ไดโอด
ลักษณะภายนอกคล้ายๆกับโฟโต้ไดโอด การใช้งานก็เช่นเดียวกัน จำเป็นต้องดู Datasheet
ประกอบการใช้งาน
IR Sensor
IR Sensor คืออุปกรณ์ที่นำโฟโต้ไดโอด หรือโฟโต้ทรานซิสเตอร์
มารวมเข้ากับวงจรควบคุมภายใน เพื่อใช้สำหรับความถี่สูงโดยเฉพาะ IR Sensor นั้น จะตอบสนองกับแสงอินฟาเรตเท่านั้น
ใช้งานร่วมกับ LED อินฟาเรต นิยมใช้ส่งข้อมูลที่อยู่ในระยะไกล เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้งาน IR
Sersor ก็จำพวก โทรทัศน์ เครื่องเล่น DVD หรือวิทยุในรถยนต์
กล่องรับดาวเทียม เป็นต้น
Reflective Optical Sensor
คืออุปกรณ์ที่นำโฟโต้ทรานซิสเตอร์ หรือโฟโต้ไดโอด มารวมกับ LED
อินฟาเรต
เพื่อใช้ในการตรวจจับการสะท้อนแสง หรือระยะความใกล้ของวัตถุ
หลักการคือเมื่อมีแสงไปตกกระทบกับวัตถุใดๆ วัตถุนั้นจะสะท้อนแสงกับมาที่โฟโต้ไดโอด
หรือโฟโต้ทรานซิสเตอร์ ตัวอย่างทนำไปใช้งานจริงก็เช่น หุ่นยนต์วิ้งตามเส้น
วิดีโอที่เกี่ยวกับโฟโต้ทรานซิสเตอร์
อ้างอิง
http://phchitchai.wbvschool.net/page/9 http://www.winboardgroup.com/book/%E0%B9%82%E0%B8%9F%E0%B9%82%E0%B8%95%E0%B9%89%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%8B%E0%B8%B4%E0%B8%AA%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C
http://www.oocities.org/sutadet/phototr.html
