Apa itu Photo Transistor?
Photo transistor yakni suatu switching elektronik dan komponen amplifikasi arus yang bergantung pada paparan cahaya untuk beroperasi. Ketika cahaya jatuh di persimpangan (junction), membalikkan arus yang proporsional dengan pencahayaan.Photo transistor dipakai secara luas untuk mendeteksi pulsa cahaya dan menggantinya menjadi sinyal listrik digital. Ini dioperasikan oleh cahaya ketimbang arus listrik. Menyediakan banyak keuntungan, ongkos rendah dan photo transistor ini sanggup dipakai dalam aneka macam aplikasi.
Ia bisa merubah energi cahaya menjadi energi listrik. Photo transistor melakukan pekerjaan dengan cara yang menyerupai dengan photo resistor yang biasanya dimengerti selaku LDR (light dependent resistor) tapi bisa menciptakan arus dan tegangan sementara, photo resistor cuma bisa menciptakan arus alasannya yakni pergeseran resistansi. Photo transistor yakni transistor dengan terminal base terbuka.
Alih-alih mengirim arus ke base, foton dari cahaya menonjol mengaktifkan transistor. Ini alasannya yakni photo transistor yang dibikin dari semikonduktor bipolar dan memfokuskan energi yang dilewatinya. Ini diaktifkan oleh partikel cahaya dan dipakai di nyaris semua perangkat elektronik yang bergantung pada cahaya dalam beberapa cara.
Semua sensor foto silikon (photo transistor) merespons seluruh rentang radiasi yang terlihat serta infrared. Bahkan, semua Dioda,
Struktur dari photo transistor secara khusus dioptimalkan untuk foto aplikasi. Dibandingkan dengan transistor normal, photo transistor memiliki base dan lebar pengumpul yang lebih besar dan dibentuk menggunakan difusi atau implantasi ion.
Karakteristik Photo Transistor:
- Photo deteksi terlihat dan dekat-infrared berbiaya rendah.
- Tersedia dengan gain dari 100 sampai lebih dari 1500.
- Waktu respons yang cukup cepat.
- Tersedia dalam aneka macam paket tergolong teknologi pemasangan permukaan berlapis epoksi, cetak dan permukaan.
- Karakteristik kelistrikan menyerupai dengan transistor sinyal.
Konfigurasi common emitor biasanya digunakan. Ini juga bisa berfungsi di saat base dibentuk terbuka. Dibandingkan dengan transistor konvensional, ia memiliki lebih banyak base dan area kolektor.
Photo transistor usang menggunakan bahan semikonduktor tunggal menyerupai silikon dan germanium tapi kini komponen terbaru menggunakan materi menyerupai galium dan arsenide untuk tingkat efisiensi tinggi.
Base yakni pemimpin yang bertanggung jawab untuk mengaktifkan transistor. Ini yakni perangkat pengendali gerbang untuk supply listrik yang lebih besar. Kolektor yakni timah aktual dan supply listrik yang lebih besar. Emitor yakni timbal negatif dan layanan untuk supply listrik yang lebih besar.
Dengan tidak ada cahaya yang jatuh pada perangkat akan ada pedoman arus kecil alasannya yakni pasangan lubang/holes dan elektron yang dihasilkan secara panas dan tegangan output dari rangkaian akan sedikit kurang dari nilai supply alasannya yakni penurunan tegangan melintasi Resistor beban R. Dengan cahaya jatuh pada persimpangan kolektor-base pedoman arus meningkat.
Dengan rangkaian terbuka koneksi base, arus kolektor-base mesti mengalir dalam rangkaian base-emitor dan karenanya arus yang mengalir diperkuat oleh agresi transistor normal. Persimpangan base pengumpul sungguh sensitif kepada cahaya.
Kondisi kerjanya tergantung pada intensitas cahaya. Arus base dari foton peristiwa diperkuat oleh gain transistor, menciptakan peningkatan arus gain yang berkisar dari ratusan sampai beberapa ribu. Photo transistor 50 sampai 100 kali lebih sensitif ketimbang Photodioda dengan tingkat kegaduhan yang lebih rendah.
Rangkaian Photo Transistor
Photo transistor melakukan pekerjaan menyerupai Transistor normal, di mana arus base dikalikan untuk menampilkan arus kolektor, kecuali bahwa dalam photo transistor, arus base dikendalikan oleh jumlah cahaya terlihat atau infrared di mana perangkat cuma memerlukan 2 pin.
Dalam rangkaian sederhana, dengan estimasi bahwa tidak ada yang terhubung ke Vout, arus base yang dikelola oleh jumlah cahaya akan menyeleksi arus kolektor, yang ialah arus yang lewat resistor.
Oleh alasannya yakni itu, tegangan pada Vout akan bergerak tinggi dan rendah menurut jumlah cahaya. Kita sanggup menghubungkan ini ke Op-amp (penguat operasional) untuk mengembangkan sinyal atau pribadi ke input mikrokontroler.
Output dari photo transistor tergantung pada panjang gelombang cahaya yang terjadi. Perangkat ini merespons cahaya pada rentang panjang gelombang yang luas dari UV dekat, lewat bab spektrum Infrared yang terlihat dan dekat.
Untuk tingkat penerangan sumber cahaya yang diberikan, output dari photo transistor diputuskan oleh luas dari persimpangan base-kolektor yang terbuka dan penguatan arus DC dari transistor
Photo transistor tersedia aneka macam konfigurasi menyerupai Optocoupler, sakelar optik, sensor retro. Optocoupler menyerupai dengan transformator di mana output terisolasi secara elektrik dari input. Objek terdeteksi di saat memasuki celah sakelar optik dan memblokir jalur cahaya antara emitor dan detektor.
Sensor retro mendeteksi eksistensi suatu objek dengan menciptakan cahaya dan kemudian mencari pantulannya dari objek yang mau dirasakan.
Kelebihan dari Photo Transistor
Photo transistor memiliki beberapa keistimewaan penting yang memisahkannya dari sensor optik lain, beberapa di antaranya disebutkan di bawah ini- Photo transistor menciptakan arus yang lebih tinggi ketimbang Photodioda.
- Photo transistor relatif murah, sederhana, dan cukup kecil untuk menampung beberapa dari mereka ke dalam satu chip komputer terintegrasi.
- Photo transistor sungguh cepat dan bisa menampilkan output yang nyaris seketika.
- Photo transistor menciptakan tegangan, sehingga photo resistor tidak sanggup melakukannya.
Kekurangan Photo Transistor:
- Photo transistor yang yang dibikin dari silikon tidak dapat mengatasi tegangan lebih dari 1.000 Volt.
- Photo transistor juga lebih rentan kepada lonjakan dan lonjakan listrik serta energi elektromagnetik.
- Photo transistor juga tidak memungkinkan elektron bergerak bebas menyerupai perangkat lain, menyerupai tabung elektron.
Aplikasi Photo Transistor
Area aplikasi untuk photo transistor meliputi:- Pembaca kartu punch.
- Sistem keamanan
- Encoder - mengukur kecepatan dan arah
- Foto detektor Infrared
- Kontrol listrik
- Rangkaian logika komputer.
- Relai
- Kontrol pencahayaan (jalan raya dll)
- Indikasi level
- Sistem penghitungan
