Adaptor-Optodetector cu Infra-Rosu pentru Microcontroller

Domeniu: Electronică

Conține 1 fișier: doc

Pagini : 14 în total

Cuvinte : 1652

Mărime: 1.27MB (arhivat)

Publicat de: Amedeu Cristian Chiriță

Puncte necesare: 7

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Mihai Minescu, Cornel Marinescu

Universitatea “Petrol-Gaze” Ploiesti Facultatea de Inginerie Mecanica si Electrica Specializarea Electronica Aplicata

Descarcă acum

Tema proiectului
Proiectarea si realizarea cablajului imprimat al unui adaptor-optodetector cu infra-rosu pentru microcontroller.
Carcteristici de baza:
- Emitator cu LED infra-rosu;
- Receptor cu fototranzistor NPN.
Cuprins
1. Introducere, generalitati
2. Schema electrica si specificatii de proiectare a cablajului imprimat
3. Specificatii electrice si descrierea modului de functionare a modulului OPB847
4. Proiectarea cablajului
- desenul cablajului;
- realizarea “filmului”;
- pregatirea prefabricatului (decapare, depunere fotorezist, centrifugare si uscare);
- expunere la UV;
- developare;
- corodare;
- gaurire;
- montaj componente si lipire.
5. Consideratii economice
- estimarea pretului produsului;
- elemente de fiabilitate.
6. Bibliografie

Capitolul 1. Introducere

DESPRE FOTOTRANZISTORI

Structura

Desi tranzistoarele obisnuite isi manifesta efectul fotosenzitiv numai daca sunt expuse la lumina , structura fototranzistoarelor este special optimizata pentru aplicatii foto . Fototranzistorul are baza si colectorul mult mai mari decat la un tranzistor normal .

Tranzistoarele moderne se construiesc din materiale din grupele III – V ca galiul , arseniu si altele . Heterostructurile care folosesc diferite materiale de fiecare parte a jonctiunii pn sunt de asemenea populare deoarece asigura o eficienta crescuta a conversiei . De obicei sunt fabricate folosind cresterea epitaxiala a unor materiale a caror structura este asemanatoare .

Modul de functionare

Fototranzistoarele sunt folosite deobicei in zona lor activa , desi conexiunea de baza este lasata libera sau deconectata deoarece nu este necesara . Baza unui fototranzistor este folosita numai pentru a favoriza tranzistorul astfel incat curentul aditional din colector sa “curga” si asta sa mascheze orice “curgere” de curent ca rezultat al efectului foto . Pentru acest lucru , este necesar sa se faca pozitiv colectorul unui tranzistor npn relativ la emitor sau negativ pentru un tranzistor

pnp .

Lumina intra in regiunea de baza a fototranzistorului unde are ca efect formarea perechilor electron – gol . Acest lucru se intampla mai ales in jonctiunea baza colector . Perechile de electron – gol se deplaseaza sub influenta campului electric si asigura curentul de baza , avand ca efect injectarea electronilor in emitor .

Caracteristici

Fototranzistoarele au un nivel foarte mare de castig datorita actiunii tranzistorului . Pentru structurile omogene , de exemplu acelea care prezinta acelasi tip de material in toata structura , acesta poate fi de la 50 pana la sute . Pentru structurile heterogene castigul poate ajunge si la 10.000 . In ciuda castigului foarte mare , dispozitivele heterogene nu sunt folosite la scara larga datorita costului mare de productie . Un avantaj al tuturor fototranzistorilor , in comparatie cu fotodioada , un alt dispozitiv care ofera castig , este acela ca fototranzistorul are un nivel mult mai mic de zgomot .

Un dezavantaj major al fototranzistoarelor este ca nu au un raspuns bun la frecvente inalte . Acest lucru se datoreaza capacitatii mari asociate joctiunii baza emitor . Aceasta jonctiune este relativ larga pentru a se permite patrunderea unei cantitati suficiente de lumina . Pentru homostructurile clasice largimea de banda poate fi limitata la 250 kHz . Heterostructurile au o largime de banda mult mai mare si pot fi utilizate si la frecvente de pana la 1 GHz .

Simbol

DESPRE LED-URI

Generalitati

O dioda electroluminiscenta este un dispozitiv semiconductor ce emite lumina intr-un spectru ingust . Efectul este o forma de electroluminiscenta . Culoarea luminii emise depinde de compozitia chimica a materialului semiconductor folosit si poate fi aproape ultravioleta , vizibila sau in domeniul infrarosu .

Modul de functionare

Un LED este un tip special de dioda semiconductoare . Asemeni unei diode normale , este constituita dintr-un chip de material semiconductor dopat cu impuritati pentrui a crea o jonctiune p-n . Cutentul circula de la zona p , sau anod , la zona n , sau anod . Cand un electron intalneste un gol , decade pe un nivel energetic inferior si emite energie sub forma unui foton .