光敏器件在应用中的重要性

1.常见的光电转换电路

根据光敏器件的不同，可以分为以下几种光电转换电路。

（1）光敏电阻测量电路（见图5-14）

（2）光敏晶体管测量电路（见图5-15）

图5-14 光敏电阻测量电路

图5-15 光敏晶体管测量电路

（3）光电池测量电路（见图5-16）

图5-16 光电池测量电路

（4）使用运算放大器的光敏元件测量电路（见图5-17）

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图5-17 使用运算放大器的光敏元件测量电路

2.光敏电阻控制路灯开关

电路如图5-18所示，电路中使用一只负阻发光二极管VL，这种二极管不仅具有普通发光二极管的发光特性，还具有负阻特性（这里只用到其负阻特性，没有用其发光特性）。当外加电压低于其转折电压时，便会导通，导通后的正向电压为1.8V左右，这种二极管的转折电压分为5V、10V、15V、20V，这里选为5V档。

白天，光敏电阻R_G两端的电压较低，小于VL的转折电压5V，VL关断，双向晶闸管VS也关断，灯H不亮。天黑时，R_G两端电压上升（阻值增大），当达到5V时，VL导通，VS被触发导通，灯H点亮。深夜，R_G阻值最大，但流向VS的门控制电流经VD₁的稳压作用，最大也只有0.2mA左右。凌晨，R_G阻值逐渐减小，其两端电压也逐渐下降，当降到一定值（3V）时，VS会因为门极触发电流太小而关断，或VL会因正向电流太小而关掉，使VS截止，照明灯H熄灭。这要求VL的维持电流尽可能小，最好在50μA以下。

图5-18 光敏电阻控制路灯开关

3.光敏二极管在声控光控智能开关中的应用

声控光控智能开关为一种节能、方便的开关，它可以用于办公楼、住宅、公寓、工厂等一切需要人到开灯、人走关灯的场合。该电路如图5-19所示，以时基电路IC即NE555为核心器件，构成稳态电路。

白天，光敏二极管VD₁受到光线的影响，阻值变小，RP₂与VD₁的分压值较低，IC的④脚电压很低，IC被强制复位，此时即使驻极体传声器BM接收到声音，IC的第③脚输出端仍皇低电平。由于双向晶闸管VS无触发信号，皇截止断开状态，灯泡H不亮。

夜晚，由于光敏二极管VD₁不受光照，因此阻值增大，IC的④脚电压也升高，强制复位消除。当有声响时，驻极体传声器BM将声音信号转换成电信号，并加在晶体管VT₁的基极，VT₁放大的电信号加至IC的第②脚，IC的输出端第③脚由低电平转为高电平，双向晶闸管VS被触发后导通，灯泡H点亮。声音消失后，整个电路仍处于稳态，当电容C₃上的电压充至IC第⑥脚的阈值电压时，电容C₃通过IC的第⑦脚放电，整个电路又回到初始状态。

图5-19 光敏二极管在声控光控智能开关中的应用