Чижма С.Н. - Основы схемотехники 2008, страница 14

индуктивной нагрузки и (Ь) радиочастотного фильтра Е,С, для подавления помех. Послелний элемент всегда следует вводить в симисторную или тиристорную схему, работающую по принципу «отсекания части колебания», поскольку быстрые включения и выключения могут создавать серьезные радиопомехи в питающей сети. Имеется большое число различных симисторов и тиристоров. Как и в случае выпрямительных диодов, для того, чтобы выбрать прибор с нужным номинальными напряжением и током, можно обратиться к каталогам и справочным данным.

Большинство производителей выпускают подходящие динисторы, но имеются также приборы, называемые опабгас, в которых объединены симистор и динистор. Полная мощность+ о 15' о 90" О + )3 оо Рис. 5.6 Форма напряжения на нагрузке в симисторном регуляторе при постепенном увеличении фазового сдвига 1са не 4СО В Рис.

5.7. Симисторный регулятор мощности с широкгсм диапазоном регулировки и встроеннмм подавлением помех ГЛАВА б ОПтоЭЛККТРОННЫК Ш ИЬО~Ы б.1. Общие сведения о компонентах оптоэлектроники Оптоэлектронными приборами называют устройства, излучающие и преобразующие излучение в инфракрасной, видимой или ультрафиолетовой областях спектра или использующие для своей работы электромагнитные излучения, частоты которых находятся в этих областях. В настоящее время к оптоэлектронным приборам относят полупроводниковые приборы и микросхемы, выполняющие функции устройств оптической переработки информации, устройства отображения информации, сканнсторы — устройства развертки изображений, единичные преобразователи электрических сигналов в оптические и наоборот — фотонзлучатели (светодиоды и лазсры) и фотоприемники (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры), а также оптроны. Оптронами называют приборы, в которых имеются и источники, и приемники излучения, конструктивно объединенные и помещенные в один корпус.

Широко используются оптроны, в которых применяются пары светодиод — фотодиод, светодиод — фототранзитор, светодиод — фототиристор. Устройства оптоэлектроники имеют ряд достоинств. В них обеспечивается практически полная гальваническая развязка между входной и выходной цепями. Отсутствует обратное влияние приемника сигнала на его источник. Легко согласуются между собой электрические цепи с разными входными и выходными импедаисами, Оптоэлектронные устройства имеют широкую полосу пропускания и преобразования сигналов, большое быстродействие н высокую информационную емкость оптических каналов связи. На оптические цепи не влияют всевозможные помехи, вызванные электрическими и магнитными полями.

В устройствах оптоэлектроники передача информации от источника оптического излучения к приемнику осуществляется через светопроводящую среду (воздух, вакуум) нли специальные световоды (оптические волокна или планарные волноводы), выполняющие роль проводника оптического излучения. По существу, световоды в световодных системах являются эквивалентами электрических проводов в электронных системах, Световодные линии передачи информации характеризуются большой пропускной способностью,.

т.е. возможностью совмещать в одном световоде большое количество кана- ЯЗВ,саязи при очень высокой скорости передачи информации, достигающей ~~вяткин гигабит в секунду Несколько каналов информации можно объеди,;:,'йить и одном световоде, так как оптическое излучение легко разделяется по д~цщам волн 6.2. Светодиоды Светодиод представляет собой излучающий р-л переход, свечение в ко:, '-',взром возникает вследствие рекомбинации носителей заряда (электронов и ;:гадыров), Оно наблюдается при смещении перехода в прямом направлении ' Условное графическое обозначение и схема включения диода изобра..: зкены.на рис.б 1 Ограничивающий резистор А задает величину тока через светодиод // КЭ Рис 6 1. Схема включения светодиода Цвет излучения светодиодов определяется материалом, из которого они 1ааготовпены.

Наиболее часто встречаются светодиоды красного, зеленого, желтогзз, оранжевого свечения. Помимо светодиодов, дающих видимое свечение, втдпускиотся светодиоды инфракрасного гплучення (ИК), изготовляемые прсзяиущественно из арсенида галлия. Они применяются в фотореле, различных зтатяиках и входят в состав некоюрых антропов. Все пульты дистанционного : унракаещщ бытовой техники работают на ИК светодиодах.

Преимущество этих йриборов заключается в юм, что на них не влияет свет видимой части спектра, -.,':Жтсчнивом которого является солнце и осветительные приборы Рис 6.2. Внешний вид светодиода Существуют светодиоды переменного цвета свечения с двумя светоизлучающими переходами, цвет свечения зависи г от соотношения токов через переходы. Существуют комбинированные приборы, в одном корпусе которых конструктивно совмещены два и более светодиода разных цветов. Светодиоды характсризуются следующими параметрами.

— сила света, измеряемая в кандслах и указывасмая для определенного значения прямого тока. У светодиодов сила света обычно составляет десятые доли или единицы милликандсл. На рис 6.3 показана зависимость силы света от тока для светоизлучающего диода типа АЛС316А; Р, мВт ВО 4 о пю гоп лоо ' '" Рис 6.3. Зависимость силы света от тока — яркость„равная отношению силы света к площади светящейся поверхности.

Она составляет десятки . - сотни кандел на квадратный сантиметр; — постоянное прямое напряжение (2 — 3 В); -- цвет свечения и длина волны, соответствующис максимальному световому потоку; — максимальный допустимый прямой ток. Ооычно он составляет десятки миллиампер; — максимально допустимое постоянное обратное напряжение (единицы вольт); — диапазон температур окружающей среды. Важной характеристикой является диаграмма направленности излучения, которая определяется конструкцией диода, в частности„наличием линзы. Светодиоды являются основой более сложных приборов.

Линейная светодиодная шкапа представляет собой интегральную микросхему, состоящую из последовательно размещенных светодиодных струк- 80 диким ВВ ° ю®' '-: -а~~~1еегментов), число которых может быль от 5 до 100. Такие линейные шкалы могтутзаменягь щитовые измерительные приборы н служат для отображения ' .. гзипрерывио изменяющейся информации. На рис.6.4 показан линейный ин.:.дилкатор фирмы «М1сгоЬцвв, предназначенный для индикации температуры. Цифро-буквенный светодиодный индикатор также сделан в виде интег,т ельней микросхемы из нескольких светодиодных структур, расположенных :. ' ьязц, чтобы при соответствующих комбинациях светящихся сегментов получа;: ''я)йдь изображение буквы или цифры.

Одноразрядные индикаторы позволяют :::,-:~кз)епроизвести одну цифру от 0 до 9 или некогорыс буквы. Многоразрядные .';-:~ищикаторы воспроизводят одновременно несколько знаков. У большинства ;::;. тйгдикаторов сегменты имеют вид полосок (обычно 7 для каждого разряда). Выпускаются также матричные индикаторы, имеющие различное ко::-;;:ЗьйЧество точечных светодиодных элементов, из которых синтезируются лю'йыу'знаки. Выпускаются многоэлементные блоки, содержащие сотни тысяч ,~йвтодиодов для получения сложных изображений. На таком принципе со ,.; вдаются плоские экраны телевизионных приемников больших размеров. Рис.

6.4. Линейный светодиодный индикатор Рис. 6.5 Семисегментный светодиодный Рис. 6.6. Матричный светодиодный индикатор индикатор 81 6.3. Фоторезисторы Фоторезисгор представляет собой полупроводниковый резистор, сопротивление которого нзмснястся под действием излучения.

Рис. 6. 7 Схема включеши фоторезистора Схема включения фоторезнстора приведена на рнс. 6.7. Полярность источника питания не играет роли. Если облучения нет, фоторезнстор имеет некоторое большое сопротивление А называемое темновым. Оно является одним из параметров фоторезистора н составляет 10' — 10'Ом. Соответствующий ток через фоторезистор называют темновым током. При действии излучения на фоторезистор его сопротивление уменьшается. Фоторезисторы характеризуются удельной чувствительностью $, те интегральной чувствительностью (отношение фототока к.вызвавшему Егс потоку белого света) Ь'=Х'(ФЩ, где Ф вЂ” световой поток.