मुझे फोटोट्रांजिस्टर कहां मिल सकता है? DIY फोटो रिले असेंबली विधि

यह एक अर्धचालक उपकरण है जो ऑप्टिकल विकिरण (दृश्य या अदृश्य) को एक साथ प्रवर्धन के साथ विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है। एक फोटोट्रांजिस्टर में, कलेक्टर करंट आपतित विकिरण की तीव्रता के आधार पर भिन्न होता है। फोटोट्रांजिस्टर (आधार क्षेत्र) जितना अधिक विकिरणित होगा, संग्राहक धारा उतनी ही अधिक होगी।

फोटोट्रांजिस्टर दो मोड में काम कर सकता है: एक फ्लोटिंग बेस के साथ एक फोटोडायोड मोड और बेस सर्किट में बायस स्रोत के साथ एक ट्रांजिस्टर मोड।फ्लोटिंग बेस मोड में, फोटोट्रांजिस्टर के केवल दो टर्मिनलों का उपयोग किया जाता है: एमिटर टर्मिनल और कलेक्टर टर्मिनल। बायस सोर्स मोड में एक फोटोट्रांजिस्टर को कनेक्ट करते समय, सभी पिन और बेस पिन से सीधे जुड़े एक अतिरिक्त अवरोधक का उपयोग किया जाता है।

परिभाषाओं को समझकर आप आगे बढ़ सकते हैं। इसके बाद, MP14-MP42 श्रृंखला के द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर से फोटोट्रांजिस्टर बनाने की तकनीक दी जाएगी।
फोटो.2 में.संरचनात्मक रूप से, एक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर में शामिल हैं: एक पूर्ण-धातु निकाय, लीड (कलेक्टर, एमिटर, बेस), और इंसुलेटर।

फोटो.3 में.केस के अंदर, केंद्र में, एक क्रिस्टल धारक (1) है, जो काफी आकार का एक आयताकार है। क्रिस्टल धारक पर एक अर्धचालक पदार्थ (2) (सेमीकंडक्टर क्रिस्टल) लगा होता है; उत्सर्जक (4) और संग्राहक (4) टर्मिनलों से आने वाले तार (3) (लीड कंडक्टर) दोनों तरफ इसके संपर्क में होते हैं। बेस पिन को सीधे ट्रांजिस्टर बॉडी से जोड़ा जाता है। और एमिटर और कलेक्टर लीड ग्लास इंसुलेटर (5) के माध्यम से जुड़े हुए हैं।

फोटोट्रांजिस्टर बनाते समय त्रुटियों को पुन: उत्पन्न न करने के लिए, सरल नियम याद रखें: फोटोट्रांजिस्टर कैसे न बनाएं!

1. ट्रांजिस्टर के शीर्ष आवरण को काटने की अनुमति नहीं है! इससे क्रिस्टल धारक की अपरिहार्य शिफ्ट हो जाएगी और क्रिस्टल को नुकसान होगा या आपूर्ति कंडक्टर टूट जाएंगे। निर्मित फोटोट्रांजिस्टर के क्षतिग्रस्त होने की संभावना लगभग 100 प्रतिशत तक पहुँच जाती है! यदि परिणाम सफल होता है (ऊपर से कवर को काटकर), तो फोटोट्रांजिस्टर व्यावहारिक रूप से कुछ भी "देखता" नहीं है, क्योंकि प्रकाश क्रिस्टल के आधार क्षेत्र तक नहीं पहुंचता है!

2. फोटोट्रांजिस्टर के निर्माण के बाद कभी भी बेस पिन को न काटें, क्योंकि ऐसे सर्किट होते हैं जो इस विशेष पिन का उपयोग करते हैं।

3. सीलिंग सुनिश्चित करने के लिए फोटोट्रांजिस्टर की सॉ विंडो को पारदर्शी प्लास्टिक या किसी अन्य चीज से न भरें। इससे सेमीकंडक्टर क्रिस्टल को थर्मल क्षति होगी।

2. फोटोट्रांजिस्टर का निर्माण।

फोटो.4 में. MP42 प्रकार के ट्रांजिस्टर में तीन टर्मिनल होते हैं: एमिटर (1), कलेक्टर (2), बेस (3)। बेस लीड को बॉडी (4) में मिलाया जाता है, और कलेक्टर और एमिटर लीड ग्लास इंसुलेटर (5) के माध्यम से बॉडी में गुजरते हैं।

फोटो.4.पूर्ण आकार में देखने के लिए फोटो पर क्लिक करें

फोटो.5 में. MP13-MP42 श्रृंखला से एक ट्रांजिस्टर के टर्मिनलों को निर्धारित करने के लिए, इसे इसके टर्मिनलों के साथ उल्टा करना होगा। उसी समय, बेस लीड को अपनी ओर झुकाएं, फिर कलेक्टर बाईं ओर होगा, और उत्सर्जक दाईं ओर होगा।

फोटो.5.पूर्ण आकार में देखने के लिए फोटो पर क्लिक करें

एमपी श्रृंखला के द्विध्रुवी जर्मेनियम ट्रांजिस्टर में आगे की चालकता (पी-एन-पी) और रिवर्स चालकता (एनपी-एन) दोनों हो सकते हैं। चालकता के आधार पर, वोल्टेज स्रोत से कनेक्शन आरेख भी भिन्न होगा। एमपी श्रृंखला के निम्नलिखित ट्रांजिस्टर में प्रत्यक्ष चालकता है: एमपी13, एमपी14, एमपी16, एमपी26, एमपी38, एमपी39, एमपी40, एमपी41, एमपी42। विपरीत चालकता वाले ट्रांजिस्टर: MP35, MP36, MP37, MP38।यह मत भूलिए कि निर्मित फोटोट्रांजिस्टर में द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के सभी गुण मौजूद होते हैं और इसे चालकता के साथ जुड़ा होना चाहिए!

फोटो में.6. माउंटिंग प्लायर्स की मदद से ट्रांजिस्टर को क्षेत्र (3) से पकड़ें। क्षेत्र में आवास (1) की पार्श्व सतह को फ़ाइल करने के लिए एक फ़ाइल का उपयोग करें उत्सर्जक टर्मिनल के ऊपर(2). कटिंग मध्यम रूप से की जानी चाहिए, कटिंग की गहराई निर्धारित करना आसान बनाने के लिए, एक अतिरिक्त फोटो प्रदान की गई है।6। लाल तीर काटने की गहराई को चिह्नित करता है।

फोटो में.7.और इसलिए, केस को साइड से काट दिया जाता है, इससे सेमीकंडक्टर क्रिस्टल को छूने की संभावना काफी कम हो जाती है और, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि स्रोत से प्रकाश उस क्षेत्र (आधार) में गिर जाएगा जिसमें युग्मित चार्ज वाहक जमा होते हैं। दूसरे शब्दों में, ऑप्टिकल विकिरण को धारा में परिवर्तित करने में फोटोट्रांजिस्टर की दक्षता अधिकतम होगी।

फोटो.8 में.माउंटिंग प्लायर्स का उपयोग करके फोटोट्रांजिस्टर बॉडी को पकड़ें। कट के ऊपरी कोने में (लाल तीर द्वारा दिखाया गया है), ध्यान से एक सूआ से एक छेद बनाएं। फिर सूए को कैन खोलने वाले के रूप में उपयोग करें, किनारे पर झुकें और काटने के बाद बची हुई पतली धातु की परत को काटें।
इस पद्धति का उपयोग करते हुए, लेख के लेखक ने थोड़े समय में MP42 श्रृंखला के द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर से सात फोटोट्रांसिस्टर का निर्माण किया। हालाँकि, विनिर्माण के दौरान उनमें से कोई भी क्षतिग्रस्त नहीं हुआ। और एक डिजिटल परीक्षक के साथ परीक्षण ने फ्लोटिंग बेस मोड में उनका स्वीकार्य प्रदर्शन दिखाया। टेबल लैंप द्वारा प्रकाशित होने पर, बढ़ते कलेक्टर करंट के कारण, एमिटर-कलेक्टर जंक्शन के प्रतिरोध में कमी विश्वसनीय रूप से दर्ज की गई थी। फोटोट्रांजिस्टर वर्तमान जनरेटर के रूप में भी काम करने में सक्षम है। उपरोक्त विधि का उपयोग करके बनाया गया एक फोटोट्रांजिस्टर, एक टेबल लैंप द्वारा प्रकाशित, बेस टर्मिनल और कलेक्टर के बीच 0.1 वोल्ट तक उत्पन्न होता है।

फोटोसेंसिटिव उपकरणों का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स और रेडियो इंजीनियरिंग की विभिन्न शाखाओं में किया जाता है। फोटोट्रांजिस्टर, जिसका संचालन सिद्धांत फोटोडायोड की तुलना में सरल है, अब तेजी से उपयोग किया जा रहा है।

यह क्या है और इसका उपयोग कहां किया जाता है

फोटोट्रांजिस्टर एक फाइबर ऑप्टिक अर्धचालक उपकरण है जिसका उपयोग एक विशिष्ट ऑप्टिकल विकिरण का उपयोग करके विद्युत प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। ये उपकरण पारंपरिक ट्रांजिस्टर पर आधारित हैं। उनके आधुनिक समकक्ष फोटोडायोड हैं, लेकिन फोटोट्रांजिस्टर कई आधुनिक रेडियो और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए बेहतर अनुकूल हैं। ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, वे फोटोरेसिस्टर्स से भी मिलते जुलते हैं।

फोटो – फोटोट्रांजिस्टर

फोटोडायोड के विपरीत, इन अर्धचालकों में उच्च संवेदनशीलता होती है।

फोटोट्रांजिस्टर का उपयोग कहाँ किया जाता है?:

1. सुरक्षा प्रणालियाँ (मुख्य रूप से आईआर फोटोट्रांसिस्टर्स का उपयोग करके);
2. कोडर;
3. कंप्यूटर तर्क नियंत्रण प्रणाली;
4. फोटो रिले;
5. स्वचालित प्रकाश नियंत्रण (इन्फ्रारेड फोटो सेमीकंडक्टर का उपयोग यहां भी किया जाता है);
6. लेवल सेंसर और डेटा काउंटिंग सिस्टम।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वोल्ट रेंज के कारण, ऐसे सिस्टम में फोटोडायोड का उपयोग अधिक बार किया जाता है, लेकिन फोटोट्रांसिस्टर के पास कई महत्वपूर्ण हैं फ़ायदे:

1. फोटोडायोड से अधिक धारा उत्पन्न कर सकता है;
2. ये रेडियो घटक तुलनात्मक रूप से बहुत सस्ते हैं;
3. तात्कालिक उच्च धारा आउटपुट प्रदान कर सकता है;
4. उपकरणों का मुख्य लाभ यह है कि वे उच्च वोल्टेज प्रदान कर सकते हैं, जो, उदाहरण के लिए, फोटोरेसिस्टर नहीं कर सकते।

इसके अलावा, इस एलईडी एनालॉग में महत्वपूर्ण है कमियां, जो फोटोट्रांजिस्टर को एक अत्यधिक विशिष्ट भाग बनाता है:

1. कई अर्धचालक उपकरण सिलिकॉन से बने होते हैं और 1000 वोल्ट से अधिक वोल्टेज को संभाल नहीं सकते हैं।
2. ये रेडियो घटक स्थानीय विद्युत नेटवर्क में वोल्टेज ड्रॉप के प्रति बहुत संवेदनशील हैं। यदि डायोड वोल्टेज वृद्धि से नहीं जलता है, तो ट्रांजिस्टर परीक्षण में विफल होने की सबसे अधिक संभावना है;
3. फोटोट्रांजिस्टर लैंप में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह दिशात्मक आवेशित कणों को तेज़ी से आगे बढ़ने की अनुमति नहीं देता है।

संचालन का सिद्धांत

एक फोटोट्रांजिस्टर एक ट्रांजिस्टर की तरह ही काम करता है, जहां करंट को एक कलेक्टर को निर्देशित किया जाता है; मुख्य अंतर यह है कि इस उपकरण में, विद्युत प्रवाह को केवल दो सक्रिय संपर्कों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

फोटो - एक साधारण फोटोट्रांजिस्टर

एक साधारण सर्किट में, यह मानते हुए कि फोटोट्रांजिस्टर से कुछ भी जुड़ा नहीं है, बेस करंट को एक विशिष्ट ऑप्टिकल विकिरण द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो कलेक्टर का पता लगाता है। प्रतिरोधक के बाद ही विद्युत धारा अर्धचालक में प्रवेश करती है। इस प्रकार, ऑप्टिकल विकिरण के स्तर के आधार पर, डिवाइस पर वोल्टेज उच्च से निम्न की ओर बढ़ेगा। सिग्नल को मजबूत करने के लिए आप डिवाइस को विशेष उपकरण से कनेक्ट कर सकते हैं। एक फोटोट्रांजिस्टर का आउटपुट आपतित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। यह अर्धचालक अपने ऑपरेटिंग स्पेक्ट्रम के आधार पर तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला पर प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया करता है। एक फोटोट्रांजिस्टर का आउटपुट खुले कलेक्टर-बेस जंक्शन के क्षेत्र और ट्रांजिस्टर के निरंतर वर्तमान प्रवर्धन द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एक फोटोट्रांजिस्टर विभिन्न प्रकार की क्रियाओं में आता है, यह डिवाइस पर स्विच करने के लिए बुनियादी सर्किट द्वारा इंगित किया जाता है। डिवाइस के प्रकार:

1. ऑप्टिकल आइसोलेटर (सैद्धांतिक रूप से एक ट्रांसफार्मर के समान, जिसके इनपुट विद्युत संपर्कों द्वारा अवरुद्ध होते हैं);
2. फोटो रिले;
3. सेंसर सुरक्षा प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। ये सक्रिय उपकरण हैं जो प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। जब एक निश्चित आवेग बनता और जारी होता है, तो अर्धचालक उपकरण तुरंत इसकी वापसी के बल की गणना करता है। यदि सिग्नल वापस नहीं आता है या भिन्न आवृत्ति के साथ लौटता है, तो एक अलार्म चालू हो जाता है (जैसा कि आईआर सुरक्षा प्रणालियों में होता है)।

अंकन और मुख्य पैरामीटर

फोटोट्रांसिस्टर, जो बाहरी कारकों द्वारा नियंत्रित होते हैं, का पदनाम पारंपरिक ट्रांजिस्टर के समान होता है। नीचे दिए गए चित्र में आप देख सकते हैं कि इस तरह के सेंसर को ड्राइंग में योजनाबद्ध रूप से कैसे दिखाया गया है।

फोटो - ट्रांजिस्टर का पदनाम

इस मामले में, VT1, VT2 फोटोट्रांसिस्टर और एक आधार हैं, और VT3 बिना आधार के है (उदाहरण के लिए, एक माउस से)। कृपया ध्यान दें कि पिनआउट पारंपरिक ट्रांजिस्टर की तरह ही दिखाया गया है।

विकिरण को परिवर्तित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य अर्धचालक प्रकार के उपकरणों (एनपी-एन) के साथ, ये उपकरण ऑप्टोकॉप्लर हैं। तदनुसार, उन्हें एक आवास में एक एलईडी के रूप में या ऑप्टोकॉप्लर्स के रूप में चित्रित किया जा सकता है (कलेक्टर के आधार पर 90 डिग्री के कोण पर स्थित दो तीरों के साथ)। इनमें से अधिकांश सर्किट में एम्पलीफायर को कलेक्टर बेस के समान ही नामित किया गया है।

फोटोट्रांजिस्टर LTR 4206E, FT 1K और IR-SFH 305-2/3 की मुख्य विशेषताएं:

उसी समय, एफटी 1 लाइट सिंक्रोनाइज़र सिलिकॉन से बना है, जो इसे एक स्पष्ट लाभ देता है - वोल्टेज सर्ज के लिए स्थायित्व और प्रतिरोध। वर्तमान-वोल्टेज विशेषताओं को सूत्र द्वारा दर्शाया गया है:

फोटो - करंट-वोल्टेज विशेषता सूत्र

गणना द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर की तरह ही की जाती है।

अपनी आवश्यकताओं के आधार पर, आप एक SMD फोटोट्रांजिस्टर PT12-21, KTF-102A या LTR 4206E खरीद सकते हैं (भाग लेने से पहले, आपको इसकी कार्यक्षमता की जांच करनी होगी)। कीमत 3 रूबल से लेकर कई सौ तक।

वीडियो: फोटोट्रांजिस्टर के संचालन की जांच कैसे करें

उपयोग उदाहरण

यदि आप अपना स्वयं का उपकरण बनाना चाहते हैं जिसके लिए फोटोट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है, तो आप एक सरल बुद्धिमान प्रणाली विकसित कर सकते हैं। इस योजना के अनुसार, रोबोट प्रकाश पर प्रतिक्रिया करेगा, सेटिंग्स के आधार पर, वह उससे दूर भाग जाएगा या, इसके विपरीत, प्रकाश स्रोत पर जाएगा।

स्वयं रोबोट बनाने के लिए, आपको तैयारी करनी होगी:

1. चिप L293D;
2. एक छोटी मोटर, आप इसे बच्चों के खिलौने से भी ले सकते हैं;
3. 200 ओम से कम प्रतिरोध वाला कोई भी घरेलू फोटोट्रांजिस्टर और क्षेत्र-प्रभाव प्रतिरोधी;
4. कनेक्शन और आवास के लिए केबल जहां तंत्र स्थित होगा।

रोबोट आरेख

जैसा कि आप आरेख से देख सकते हैं, यहां फोटोट्रांजिस्टर एक प्रकार का माइक्रोकंट्रोलर है, जैसे एटीएमईजीए, जो प्रकाश स्रोत का पता लगाता है, यहां तक ​​कि इसका कनेक्शन भी समान है। टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग करके, आप एक सरल तंत्र बना सकते हैं जो छाया का भी अनुसरण करेगा। इसी तरह के आयातित उपकरण BEAM द्वारा उत्पादित किए जाते हैं, लेकिन, स्वाभाविक रूप से, उनके पास अधिक शक्तिशाली ऑप्टोकॉप्लर होता है। डिवाइस को संचालित करने के लिए, आपको केवल फोटोट्रांजिस्टर को सर्किट और बिजली आपूर्ति से सही ढंग से कनेक्ट करने की आवश्यकता है।

पदनाम में जीडीआर और वीसीसी खंड शामिल हैं। पहला है ग्राउंडिंग, दूसरा है पावर। कृपया ध्यान दें कि बिजली आपूर्ति के बगल में एक 5V आइकन है - इसका मतलब है कि बैटरी कम से कम 5 वोल्ट की होनी चाहिए।

ऐसे रोबोट का संचालन सिद्धांत सरल है: जब प्रकाश फोटोट्रांसिस्टर से टकराता है, तो चिप पर लगी मोटर चालू हो जाती है। इसका एहसास इसलिए होता है क्योंकि रिसीवर ने सकारात्मक संकेत दिया है। घर में बनी मोटर चालू हो जाती है और उपकरण चलना शुरू हो जाता है।

विद्युत धारा को नियंत्रित करने के लिए इस सर्किट में एक अवरोधक का उपयोग आवश्यक है। इसके अलावा, ऑप्टिकल भाग का स्थायित्व अवरोधक के प्रतिरोध पर निर्भर करता है; यदि यह ज़्यादा गरम हो जाता है, तो फोटोट्रांजिस्टर को बदलने की आवश्यकता होगी। काम करने के लिए, सभी तारों को आरेख की तरह ही जोड़ना बहुत महत्वपूर्ण है। एक साधारण बॉलपॉइंट पेन से रोबोट में एक स्विच जोड़ा जा सकता है; यह माइक्रोक्रिकिट और फोटोट्रांजिस्टर के बीच कनेक्शन को तोड़ देगा। रोबोट का परीक्षण प्रकाश और छाया पर उसकी प्रतिक्रिया की जांच करके किया जाता है।

या

स्वयं फोटोट्रांजिस्टर कैसे बनाएं

कई शौकिया रेडियो डिज़ाइनों में ऐसा तत्व होता है phototransistor. इसकी आवश्यकता मुख्य रूप से ऑप्टिकल उपकरणों में होती है: उनमें जहां किसी उपकरण को प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया देनी होती है (उदाहरण के लिए फोटोग्राफी...)।

बेशक, एक फोटोट्रांजिस्टर खरीदा जा सकता है, लेकिन आप एक बना भी सकते हैं अपने आपसे साधारण ट्रांजिस्टर.

यह ज्ञात है कि पीएन जंक्शन बाहरी कारकों - तापमान और प्रकाश व्यवस्था पर प्रतिक्रिया करता है।
यह वह संपत्ति है जिसने थर्मिस्टर्स, फोटोरेसिस्टर्स (हालांकि उन्हें प्रतिरोधी कहा जाता है, वे अर्धचालक पर आधारित होते हैं), फोटोडायोड और फोटोट्रांसिस्टर्स जैसे रेडियो तत्वों के निर्माण के आधार के रूप में कार्य किया।

एक फोटोट्रांजिस्टर का पूरा मुद्दा यह है कि जब बाहरी प्रकाश के संपर्क में आता है, तो इसका कलेक्टर-एमिटर जंक्शन खुलने लगता है और इसलिए फोटोट्रांजिस्टरएक पारदर्शी केस में निर्मित होते हैं।
इसके विपरीत, साधारण ट्रांजिस्टर में इस फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव से बचने के लिए एक बंद केस होता है। लेकिन आप इसे कम कर सकते हैं...!

धातु के केस में बने ट्रांजिस्टर इन उद्देश्यों के लिए सबसे उपयुक्त हैं। घरेलू "छोटे आकार" में ये KT342, KT3102 हैं। अति प्राचीन लोगों में से, यह एमपी श्रृंखला (एमपी25, एमपी35, एमपी40, इत्यादि) है।

इसलिए, एक साधारण ट्रांजिस्टर से एक फोटोट्रांजिस्टर बनाना

हम धातु के मामले में कोई भी उपयुक्त एक लेते हैं (उदाहरण के लिए KT342) और उसका शीर्ष काट देते हैं। इस मामले में, आपको सावधान रहना होगा कि क्रिस्टल को नुकसान न पहुंचे।

हम प्रतिरोध माप मोड में एक मल्टीमीटर को कलेक्टर और एमिटर टर्मिनलों से जोड़ते हैं और देखते हैं कि इस जंक्शन ने करंट का संचालन करना शुरू कर दिया है:

प्रकाशित होने पर, इस जंक्शन का प्रतिरोध 3.29 kOhm है, और यदि इसे कागज के टुकड़े से ढक दिया जाए, तो प्रतिरोध बढ़कर 373 kOhm हो जाता है। सब कुछ काम कर रहा है!

अब आपको क्रिस्टल को धूल से बचाने के लिए उपाय करने की जरूरत है। ऐसा करने के लिए, आप इसे एपॉक्सी राल या रोसिन से भर सकते हैं (वैसे, इससे फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव भी बढ़ जाएगा, क्योंकि परिणामस्वरूप हमें एक प्रकार का लेंस मिलेगा)।

टिप्पणियाँ
विभिन्न साहित्य देखने और मंच ब्राउज़ करने के बाद, मुझे पता चला कि सबसे अच्छे परिणाम सामने आए हैं अपना खुद का फोटोट्रांजिस्टर बनानावे घरेलू कम-शक्ति वाले सिलिकॉन द्वारा निर्मित होते हैं, और यह वांछनीय है कि उनका लाभ अधिक हो।

मल्टीवाइब्रेटर.

पहला सर्किट सबसे सरल मल्टीवाइब्रेटर है। अपनी सरलता के बावजूद इसका दायरा बहुत व्यापक है। कोई भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण इसके बिना पूरा नहीं होता।

पहला चित्र इसका सर्किट आरेख दिखाता है।

LED का उपयोग भार के रूप में किया जाता है। जब मल्टीवाइब्रेटर काम कर रहा होता है, तो एलईडी स्विच हो जाते हैं।

असेंबली के लिए आपको न्यूनतम भागों की आवश्यकता होगी:

1. प्रतिरोधक 500 ओम - 2 टुकड़े

2. प्रतिरोधक 10 kOhm - 2 टुकड़े

3. 16 वोल्ट के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर 47 यूएफ - 2 टुकड़े

4. ट्रांजिस्टर KT972A - 2 टुकड़े

5. एलईडी - 2 टुकड़े

KT972A ट्रांजिस्टर मिश्रित ट्रांजिस्टर हैं, अर्थात, उनके आवास में दो ट्रांजिस्टर होते हैं, और यह अत्यधिक संवेदनशील होते हैं और हीट सिंक के बिना महत्वपूर्ण करंट का सामना कर सकते हैं।

एक बार जब आप सभी हिस्से खरीद लें, तो अपने आप को सोल्डरिंग आयरन से लैस करें और संयोजन करना शुरू करें। प्रयोग करने के लिए, आपको एक मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने की आवश्यकता नहीं है; आप सतह पर लगे इंस्टॉलेशन का उपयोग करके सब कुछ इकट्ठा कर सकते हैं। चित्रों में दिखाए अनुसार सोल्डर करें।

अपनी कल्पना को बताएं कि असेंबल किए गए डिवाइस का उपयोग कैसे करें! उदाहरण के लिए, एलईडी के बजाय, आप एक रिले स्थापित कर सकते हैं, और अधिक शक्तिशाली लोड स्विच करने के लिए इस रिले का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप प्रतिरोधों या कैपेसिटर के मान बदलते हैं, तो स्विचिंग आवृत्ति बदल जाएगी। आवृत्ति को बदलकर आप बहुत दिलचस्प प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं, गतिशीलता में एक चीख़ से लेकर कई सेकंड के लिए रुकने तक।

फोटो रिले.

और यह एक साधारण फोटो रिले का आरेख है। डीवीडी ट्रे को स्वचालित रूप से रोशन करने के लिए, प्रकाश चालू करने के लिए, या किसी अंधेरी कोठरी में घुसपैठ के खिलाफ अलार्म बजाने के लिए, इस उपकरण का उपयोग आप जहां चाहें वहां सफलतापूर्वक किया जा सकता है। दो योजनाबद्ध विकल्प प्रदान किए गए हैं. एक अवतार में, सर्किट प्रकाश द्वारा सक्रिय होता है, और दूसरे में इसकी अनुपस्थिति से।

यह इस तरह काम करता है:जब एलईडी से प्रकाश फोटोडायोड पर पड़ेगा, तो ट्रांजिस्टर खुल जाएगा और एलईडी-2 चमकने लगेगा। डिवाइस की संवेदनशीलता को ट्रिमिंग रेसिस्टर का उपयोग करके समायोजित किया जाता है। फोटोडायोड के रूप में, आप पुराने बॉल माउस से फोटोडायोड का उपयोग कर सकते हैं। एलईडी - कोई भी इन्फ्रारेड एलईडी। इन्फ्रारेड फोटोडायोड और एलईडी के उपयोग से दृश्य प्रकाश के हस्तक्षेप से बचा जा सकेगा। कोई भी एलईडी या कई एलईडी की श्रृंखला एलईडी-2 के रूप में उपयुक्त है। गरमागरम लैंप का भी उपयोग किया जा सकता है। और यदि आप एलईडी के बजाय विद्युत चुम्बकीय रिले स्थापित करते हैं, तो आप शक्तिशाली तापदीप्त लैंप या कुछ तंत्रों को नियंत्रित कर सकते हैं।

आंकड़े दोनों सर्किट, ट्रांजिस्टर और एलईडी के पिनआउट (पैरों का स्थान), साथ ही वायरिंग आरेख भी दिखाते हैं।

यदि कोई फोटोडायोड नहीं है, तो आप एक पुराना MP39 या MP42 ट्रांजिस्टर ले सकते हैं और कलेक्टर के सामने उसके आवास को इस तरह से काट सकते हैं:

फोटोडायोड के बजाय, एक ट्रांजिस्टर के पी-एन जंक्शन को सर्किट में शामिल करने की आवश्यकता होगी। आपको प्रयोगात्मक रूप से यह निर्धारित करना होगा कि कौन सा बेहतर काम करेगा।

TDA1558Q चिप पर आधारित पावर एम्पलीफायर।

इस एम्पलीफायर की आउटपुट पावर 2 X 22 वॉट है और यह शुरुआती हैम के लिए इसे दोहराने के लिए काफी सरल है। यह सर्किट आपके लिए होममेड स्पीकर या होममेड म्यूजिक सेंटर के लिए उपयोगी होगा, जिसे पुराने एमपी3 प्लेयर से बनाया जा सकता है।

इसे असेंबल करने के लिए आपको केवल पाँच भागों की आवश्यकता होगी:

1. माइक्रोसर्किट - TDA1558Q

2. संधारित्र 0.22 यूएफ

3. कैपेसिटर 0.33 यूएफ - 2 टुकड़े

4. इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर 6800 यूएफ 16 वोल्ट पर

माइक्रोक्रिकिट में काफी उच्च आउटपुट पावर है और इसे ठंडा करने के लिए रेडिएटर की आवश्यकता होगी। आप प्रोसेसर से हीटसिंक का उपयोग कर सकते हैं।

पूरी असेंबली को मुद्रित सर्किट बोर्ड के उपयोग के बिना सतह पर लगाकर किया जा सकता है। सबसे पहले, आपको माइक्रोक्रिकिट से पिन 4, 9 और 15 को हटाने की आवश्यकता है। उनका उपयोग नहीं किया जाता है। यदि आप पिनों को अपने सामने और निशानों को ऊपर की ओर करके पकड़ते हैं तो पिनों को बाएं से दाएं गिना जाता है। फिर सावधानी से लीडों को सीधा करें। इसके बाद, पिन 5, 13 और 14 को ऊपर की ओर मोड़ें, ये सभी पिन पावर पॉजिटिव से जुड़े हुए हैं। अगला कदम पिन 3, 7 और 11 को नीचे झुकाना है - यह बिजली आपूर्ति माइनस, या "ग्राउंड" है। इन जोड़तोड़ों के बाद, थर्मल प्रवाहकीय पेस्ट का उपयोग करके चिप को हीट सिंक पर स्क्रू करें। तस्वीरें विभिन्न कोणों से इंस्टॉलेशन दिखाती हैं, लेकिन मैं फिर भी समझाऊंगा। पिन 1 और 2 को एक साथ मिलाया गया है - यह सही चैनल का इनपुट है, एक 0.33 μF कैपेसिटर को उनमें मिलाया जाना चाहिए। पिन 16 और 17 के साथ भी ऐसा ही किया जाना चाहिए। इनपुट के लिए सामान्य तार माइनस पावर सप्लाई या ग्राउंड है।

फोटोट्रांजिस्टर आंतरिक प्रवर्धन वाले ठोस-अवस्था वाले अर्धचालक होते हैं जिनका उपयोग डिजिटल और एनालॉग सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया जाता है। यह उपकरण पारंपरिक ट्रांजिस्टर के आधार पर बनाया गया है। फोटोट्रांजिस्टर के एनालॉग फोटोडायोड हैं, जो कई गुणों में उनसे कमतर हैं और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और रेडियो उपकरणों के संचालन के साथ संगत नहीं हैं। उनका संचालन सिद्धांत एक फोटोरेसिस्टर के समान है।

फोटोट्रांजिस्टर की संवेदनशीलता फोटोडायोड की तुलना में बहुत अधिक होती है। उन्होंने विभिन्न उपकरणों में आवेदन पाया है जो चमकदार प्रवाह निर्भरता पर निर्भर हैं। ऐसे उपकरण लेजर रडार, रिमोट कंट्रोल, स्मोक डिटेक्टर और अन्य हैं। फोटोट्रांजिस्टर साधारण प्रकाश और पराबैंगनी और अवरक्त विकिरण दोनों पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

फोटोट्रांजिस्टर। उपकरण

सबसे लोकप्रिय एन-पी-एन संरचना के द्विध्रुवी फोटोट्रांजिस्टर हैं।

एफ ट्रांजिस्टर साधारण द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर की तुलना में प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं क्योंकि वे प्रकाश किरणों के साथ बेहतर बातचीत करने के लिए अनुकूलित होते हैं। इनके डिज़ाइन में कलेक्टर और बेस एरिया का क्षेत्रफल बड़ा होता है। इसका शरीर गहरे अपारदर्शी पदार्थ से बना है, जिसमें प्रकाश संचरण के लिए एक खिड़की है।

इनमें से अधिकांश अर्धचालक जर्मेनियम और सिलिकॉन के एकल क्रिस्टल से बने होते हैं। जटिल सामग्रियों पर आधारित फोटोट्रांजिस्टर भी हैं।

परिचालन सिद्धांत

एक ट्रांजिस्टर में एक आधार, संग्राहक और उत्सर्जक शामिल होता है। जब एक फोटोट्रांजिस्टर संचालित होता है, तो आधार चालू नहीं होता है क्योंकि प्रकाश एक विद्युत संकेत बनाता है जो अर्धचालक जंक्शन के माध्यम से प्रवाह को प्रवाहित करने की अनुमति देता है।

जब आधार काम नहीं कर रहा होता है, तो ट्रांजिस्टर का कलेक्टर जंक्शन विपरीत दिशा में पक्षपाती होता है, और उत्सर्जक जंक्शन आगे की दिशा में पक्षपाती होता है। उपकरण तब तक निष्क्रिय रहता है जब तक कि प्रकाश की किरण उसके आधार को रोशन न कर दे। रोशनी अर्धचालक को सक्रिय करती है, छेद और चालन इलेक्ट्रॉनों के जोड़े बनाती है, यानी चार्ज वाहक। परिणामस्वरूप, करंट कलेक्टर और एमिटर से होकर गुजरता है।

संपत्ति प्राप्त करें

फोटोट्रांजिस्टर की एक ऑपरेटिंग रेंज होती है, जिसका आकार आपतित प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर करता है, क्योंकि यह इसके आधार की सकारात्मक क्षमता से संबंधित है।

आपतित प्रकाश से आधार धारा सैकड़ों और हजारों गुना बढ़ जाती है। अतिरिक्त वर्तमान प्रवर्धन एक विशेष डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर द्वारा प्रदान किया जाता है, जो एक अर्धचालक है जिसका उत्सर्जक दूसरे द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के आधार से जुड़ा होता है। आरेख इस प्रकार के फोटोट्रांजिस्टर को दर्शाता है।

इससे कम रोशनी में बढ़ी हुई संवेदनशीलता पैदा करना संभव हो जाता है, क्योंकि दो अर्धचालकों द्वारा दोहरा प्रवर्धन होता है। दो ट्रांजिस्टर से सैकड़ों-हजारों गुना प्रवर्धन प्राप्त किया जा सकता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पारंपरिक फोटोट्रांजिस्टर के विपरीत, डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर प्रकाश के प्रति अधिक धीमी गति से प्रतिक्रिया करता है।

कनेक्शन आरेख

सामान्य उत्सर्जक सर्किट

यह सर्किट एक आउटपुट सिग्नल बनाता है जो प्रकाश किरणें पड़ने पर उच्च अवस्था से निम्न अवस्था में चला जाता है।

यह सर्किट ट्रांजिस्टर के कलेक्टर और बिजली आपूर्ति के बीच एक प्रतिरोध को जोड़कर बनाया जाता है। आउटपुट वोल्टेज को कलेक्टर से हटा दिया जाता है।

सामान्य कलेक्टर सर्किट

एक सामान्य कलेक्टर से जुड़ा एक एम्पलीफायर एक आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है जो अर्धचालक पर प्रकाश पड़ने पर निम्न से उच्च की ओर जाता है।

यह सर्किट नकारात्मक आपूर्ति टर्मिनल और उत्सर्जक के बीच एक प्रतिरोध को जोड़कर बनाया जाता है। आउटपुट सिग्नल को एमिटर से हटा दिया जाता है।

दोनों विकल्पों में, ट्रांजिस्टर 2 मोड में काम कर सकता है:

1. सक्रिय मोड.
2. स्विचिंग मोड.

सक्रिय मोड

इस मोड में, फोटोट्रांजिस्टर एक आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है जो आपतित प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर करता है। जब प्रकाश का स्तर एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है, तो ट्रांजिस्टर संतृप्त हो जाता है, और आउटपुट सिग्नल अब नहीं बढ़ेगा, भले ही प्रकाश किरणों की तीव्रता बढ़ जाए। दो प्रकाश प्रवाह थ्रेशोल्ड की तुलना करने के फ़ंक्शन वाले उपकरणों के लिए ऑपरेशन के इस मोड की अनुशंसा की जाती है।

स्विचिंग मोड

इस मोड में अर्धचालक को संचालित करने का मतलब है कि ट्रांजिस्टर बंद या चालू करके प्रकाश पर प्रतिक्रिया करेगा। यह मोड उन उपकरणों के लिए आवश्यक है जिनके लिए आउटपुट सिग्नल को डिजिटल रूप में प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। एम्पलीफायर सर्किट में अवरोधक मान को बदलकर, आप ऑपरेटिंग मोड में से एक का चयन कर सकते हैं।

एक फोटोट्रांजिस्टर को स्विच के रूप में संचालित करने के लिए, 5 kOhm से अधिक के प्रतिरोध का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। स्विचिंग मोड में उच्च-स्तरीय आउटपुट वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के बराबर होगा। निम्न स्तर का आउटपुट वोल्टेज 0.8 V से कम होना चाहिए।

फोटोट्रांजिस्टर की जाँच करना

ऐसे ट्रांजिस्टर को ट्रांजिस्टर बेस की उपस्थिति के बिना भी आसानी से जांचा जा सकता है। यदि आप एक मल्टीटेस्टर को एमिटर-कलेक्टर सेक्शन से जोड़ते हैं, तो किसी भी ध्रुवता पर इसका प्रतिरोध अधिक होगा, क्योंकि ट्रांजिस्टर बंद है। यदि प्रकाश की किरण संवेदनशील तत्व से टकराती है, तो मापने वाला उपकरण कम प्रतिरोध मान दिखाएगा, क्योंकि इस मामले में ट्रांजिस्टर, प्रकाश के कारण, बिजली आपूर्ति की सही ध्रुवता के साथ खुलता है।

एक सामान्य ट्रांजिस्टर इसी प्रकार व्यवहार करता है, लेकिन यह प्रकाश की किरण द्वारा नहीं, बल्कि विद्युत प्रवाह संकेत द्वारा खोला जाता है। चमकदार तीव्रता के अलावा, प्रकाश की वर्णक्रमीय संरचना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

आवेदन

• सुरक्षा प्रणालियाँ (इन्फ्रारेड एफ-ट्रांजिस्टर अक्सर उपयोग किए जाते हैं)।
• फोटो रिले.
• डेटा गणना प्रणाली और स्तर सेंसर।
• प्रकाश उपकरणों के लिए स्वचालित स्विचिंग सिस्टम (इन्फ्रारेड एफ-ट्रांजिस्टर का भी उपयोग किया जाता है)।
• कंप्यूटर नियंत्रण तर्क प्रणाली.
• कोडर.

लाभ

• वे फोटोडायोड की तुलना में अधिक धारा उत्पन्न करते हैं।
• तात्कालिक उच्च आउटपुट करंट बनाने में सक्षम।
• मुख्य लाभ फोटोरेसिस्टर्स के विपरीत, बढ़ा हुआ वोल्टेज बनाने की क्षमता है।
• कम लागत।

कमियां

एफ-ट्रांजिस्टर फोटोडायोड का एक एनालॉग हैं, लेकिन उनके गंभीर नुकसान हैं जो इस अर्धचालक की संकीर्ण विशेषज्ञता के लिए स्थितियां बनाते हैं।

• कई प्रकार के फोटोट्रांजिस्टर सिलिकॉन से बने होते हैं, इसलिए वे 1 केवी से अधिक वोल्टेज पर काम नहीं कर सकते हैं।
• ऐसे प्रकाश संवेदनशील अर्धचालक विद्युत सर्किट में आपूर्ति वोल्टेज के उतार-चढ़ाव पर अत्यधिक निर्भर होते हैं। ऐसे मोड में, फोटोडायोड अधिक विश्वसनीय रूप से व्यवहार करता है।
• चार्ज वाहकों की कम गति के कारण एफ-ट्रांजिस्टर लैंप में संचालन के अनुकूल नहीं हैं।

आरेखों पर प्रतीक

प्रकाश प्रवाह द्वारा नियंत्रित ट्रांजिस्टर को आरेख में साधारण ट्रांजिस्टर के रूप में नामित किया गया है।

VT1 और VT2 आधार वाले f-ट्रांजिस्टर हैं, VT3 बिना आधार वाले ट्रांजिस्टर हैं। पिनआउट को साधारण ट्रांजिस्टर के रूप में दिखाया गया है।

एन-पी-एन जंक्शन वाले अर्धचालकों पर आधारित अन्य उपकरणों की तरह, जिनका उपयोग प्रकाश प्रवाह को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, फोटोट्रांसिस्टर्स को ऑप्टोकॉप्लर कहा जा सकता है। उन्हें आरेखों में एक आवास में एक एलईडी के रूप में, या तीरों के साथ ऑप्टोकॉप्लर के रूप में दर्शाया गया है। कई सर्किटों में एम्पलीफायर को आधार और कलेक्टर के रूप में नामित किया गया है।