光电二极管,光电二极管又称光敏二极管,英文名称为Photo-Diode,光电二极管是在反向电压作用之下工作的,在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。光电二极管和发光二极管外形很像,只不过前者是被动接受光源导通电路,后者是主动发出光源,因此光电二极管的发光方向是向内的,表示是外部照时进来的光源,原理图库和发光二极管有点不同。二极管的工作原理基于PN结的特性,当正向偏置时导通,反向偏置时截止。深圳激光二极管工作原理
在操作中,一个单独的电流通过由镍铬合金制成的高电阻灯丝(加热器),将阴极加热到红热状态(800-1000℃)后可导致它释放电子到真空。这一过程即热发射。阴极通常涂有碱土金属氧化物,如钡或锶的氧化物。因为它们具有较低的功函数,可使发射的电子数量增加。有些真空管则直接加热钨丝,钨丝则既作为加热器也是阴极本身。交流电会在负极及与其同心的阳极板之间整流,当板子带正电时,静电会从负极处吸引电子。所以电子即从阴极连通到阳极成为了电流。然而当极性反转阳极板带有负电时,阳极板不会发射电子,而阴极也并不会吸引电子,因而没有电流会产生。如此则保证了电流的单向流通,即从阴极流向阳极板。家用电器二极管价格二极管的正向压降较小,有助于减少能量损耗。
在1884年,爱迪生被授予了此项发明的专业技术。由于当时这种装置实际上并不能看出实用价值,这项专业技术更多地是为了防止别人声称较早发现了这一所谓“爱迪生效应”。20年后,约翰·弗莱明(爱迪生前雇员)发现了这一效应的实用价值,它可以用来制作精确检波器。1904年11月16日,头一个真正的热离子二极管——弗莱明管,由弗莱明在英国申请了专业技术。1874年,德国物理学家卡尔·布劳恩发现了晶体的“单向传导”的能力 ,并在1899年将晶体整流器申请了专业技术 [9] 。氧化亚铜和硒整流器则是在1930年代为了供电应用而发明的。
对单颗LED 的驱动,此电路通过单片机I/O 口直接驱动LED。当I/O 口输出高电平时,LED 两端等电位,无电流,LED 熄灭;当I/O 口输出低电平时,电流从电源经R1、LED1、I/O 口流进单片机,LED 亮。LED 的亮度与流经它的电流大小成正比,而电流大小由R1 阻值决定。此驱动方式可称为灌电流驱动。此电路通过单片机I/O 口直接驱动LED。当I/O 口输出低电平时,LED 两端等电位,无电流,LED 熄灭;当I/O 口输出高电平时,电流从单片机I/O 经R2、LED2 流到地,LED 亮。LED 的亮度与流经它的电流大小成正比,而电流大小由R2 阻值决定。此驱动方式可称为拉电流驱动。二极管的温度也会影响其性能,应注意避免过热。
二极管反向区也分两个区域:当VBR<V<0时,反向电流很小,且基本不随反向电压的变化而变化,此时的反向电流也称反向饱和电流IS。当V≥VBR时,反向电流急剧增加,VBR称为反向击穿电压。在反向区,硅二极管和锗二极管的特性有所不同。硅二极管的反向击穿特性比较硬、比较陡,反向饱和电流也很小;锗二极管的反向击穿特性比较软,过渡比较圆滑,反向饱和电流较大。从击穿的机理上看,硅二极管若|VBR|≥7 V时,主要是雪崩击穿;若VBR≤4 V则主要是齐纳击穿,当在4 V~7 V之间两种击穿都有,有可能获得零温度系数点。二极管使用过程中应避免受潮、受震动和受高温影响,以延长其使用寿命。珠海贴片二极管
二极管正向导通时具有低电阻,反向截止时具有高电阻,具有整流和限流功能。深圳激光二极管工作原理
半导体二极管的非线性电流-电压特性,可以根据选择不同的半导体材料和掺杂不同的杂质从而形成杂质半导体来改变。特性改变后的二极管在使用上除了用做开关的方式之外,还有很多其他的功能,如:用来调节电压(齐纳二极管),限制高电压从而保护电路(雪崩二极管),无线电调谐(变容二极管),产生射频振荡(隧道二极管、耿氏二极管、IMPATT二极管)以及产生光(发光二极管)。半导体二极管中,有利用P型和N型两种半导体接合面的PN结效应,也有利用金属与半导体接合产生的肖特基效应达到整流作用的类型。若是PN结型的二极管,在P型侧就是阳极,N型侧则是阴极。深圳激光二极管工作原理