光电二极管与 LED 完全相反。光电二极管不发射光，而是吸收光并产生电流。如果向光电二极管施加电压，则电流可以增加，这是一个称为偏置的过程。从技术上讲，光电二极管是反向偏置的，这意味着电压通过光电二极管从阴极传输到阳极，这与 LED 的方向相反。同样，产生的电流称为反向电流，产生的电流量取决于光的亮度。光电二极管非常有用，因为它与一些其他组件一起可以充当光敏开关，可以打开或关闭电路的一部分。

光敏二极管一、产品介绍

光电二极管是感应光的二极管。它有两条腿，有各种形状和包装。当光照射到光电二极管时，电流以两种方式之一流过：要么由光产生小电流，要么光允许更大的电流流过。Vishay光电二极管光电二极管符号看起来与发光二极管的符号相似，只是其箭头指向内部。

光敏二极管二、符号

如何使用光电二极管当您在没有任何偏置电压的情况下操作光电二极管时，照射在其上的光会在其端子上产生一个小电压。如果在其两端连接一个电阻，则会有非常小的电流流过该电阻。这称为光伏模式，在低频条件下(即当灯不能快速打开和关闭时)效果最佳。另一方面，当它被反向偏置时，即阳极连接到负电压并且阴极连接到正电压时，它处于光电导模式。在这种模式下，它的工作方式更像是一个开关。光电二极管上的光“关闭开关”，电流流过光电二极管：

光敏二极管三、如何工作?

光电二极管内部具有 pn 结，该结是在 p 型半导体材料与 n 型半导体材料熔合时形成的。p型半导体材料具有空穴作为正移动电荷载流子，而n型半导体材料具有电子作为负移动电荷载流子。pn结具有带相反电荷的移动载流子，它们相互中和并在结处形成耗尽区。它被称为耗尽区，因为它没有任何移动电荷载流子。pn结中的p型材料部分没有空穴，因此带负电。类似地，pn结中的n型半导体部分带正电。当足够能量的光子(或光)落在光电二极管的 pn 结上时，它们会破坏并电离固定原子的共价键。这会产生新的电子空穴对。这种现象称为光电效应。产生的电子被扫向n型材料(因为n型材料的耗尽区带正电)。空穴被扫向 p 型材料(因为 p 型材料的耗尽区带负电)。这种电荷流动会产生光电流或简称电流。换句话说，光电二极管感测光并产生电流作为输出。光电二极管也称为光电传感器、光电探测器或光探测器。

光敏二极管四、电路工作方式

当红外光(来自火)照射到反向偏置的光电二极管上时，电流流过它。这会触发晶体管的基极端子。先前关闭的 BC547 打开并开始在其集电极和发射极端子之间传导电流。该电流还流过蜂鸣器，产生警报，并触发 LED 发光。除了蜂鸣器发出的声音之外，LED 电阻对还可以添加灯光指示。如果您想让电路保持简单，请随意跳过它。

光敏二极管五、使用方式

光电二极管有多种使用方式，但最常用的电路是下面两种使用运算放大器( op-amps ) 的电路使用光电二极管的两种不同方法在光伏电路中，您以正向偏置模式连接光电二极管。光电二极管的阳极连接到运算放大器的非反相端子，阴极连接到运算放大器的反相端子。当光线照射到光电二极管上时，它会产生很小的电压和电流。运算放大器将其放大并输出电压。电压的大小取决于反馈电阻R F的值。在光电导电路中，您以反向偏置模式连接光电二极管。在上面的电路图中，VR是负电压。当光线照射到光电二极管时，会有小电流通过，并且输出端会产生放大的电压。

光敏二极管六、电压放大器

在这两种情况下，运算放大器都用作跨阻放大器或电流电压放大器。查看这个Arduino 远程控制项目，该项目使用光电导模式的光电二极管，封装为紧凑型红外接收器。光电二极管的类型光电二极管主要有四种类型：PN 光电二极管：一种用于反向偏置模式的简单 pn 结光电二极管。PIN 光电二极管：pn 结光电二极管，在 p 型和 n 型材料的结点处具有本征半导体层。当需要更大的曝光表面积时使用它。雪崩光电二极管：一种可在深度反向偏置条件下使用的 pn 结光电二极管。由于 pn 结中产生更多数量的电子空穴对，因此它具有更高的光伏电流。肖特基光电二极管：由多个肖特基二极管组成，工作速度更快，波长更大。您可以在大多数销售电子元件的商店中找到光电二极管。查看茄子网站的在线电子元件商店列表。

光敏二极管七、光电晶体管

光电二极管和光电晶体管有什么区别?二极管与光电晶体管非常相似。它们都是光触发设备，在电路中以相同的方式连接。不同之处在于光电晶体管是基极连接有光电二极管的晶体管。当光照射到光电二极管时，电流流过基极，晶体管导通，电流可以流过它。

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