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基于一种高功率效率的LED开关设计

LED可以用作一个光电传感器。曩昔有个设计思惟曾给出了一种高功率效率的开关,险些不耗电。然则,这种布局无法作调剂,按所需光强度作切换。本设计思惟中的电路则可以调剂到使光电开关维持导通态的任何光强度阈值水平,而功耗险些与原电路一样(图1)。

图1 光电流经由过程绿色LED放大年夜到CMOS逻辑电平,当情况来临低时,点亮白色LED。

情况光照射在反偏的绿色LED上,孕育发生了流经LED的小电流,它构成BC549 NPN晶体管的基极电流,该电流颠末放大年夜,送至BC177 PNP晶体管的基极。该电流再经放大年夜后,流过BC177的射极。射极电阻上的压降取决于其阻值以及流经其上的电流,从而抉择了BC549的CE端上的压降。

经由过程调剂串联的射极电阻值,可以针对比射在绿色LED上的任何强度光,设定一个相对付CMOS门逻辑0的电压。这个光强主要取决于绿色LED的相应,以及两只晶体管的电流增益,是以选择电阻值时将串联电阻做各类短路组合,并用10-MΩ电位计作微调。一旦找到了相宜的值,就可以从电路中去掉落无用的电阻。

当情况光强低于这个水平时,BC549的基极电流以及经由过程射极串联电阻的电流都下降。这个下降将CD4011逻辑门的输入电压提升至高于CMOS开关阈值。在3V输出时,范例的门输出电流约为3-4 mA/门;三个门并联可向白光LED供给约10 mA电流。用反相门或非反相门都可以获得相同的结果。电路仍旧保持其功率效率的缘故原由是,平日必要的串联电阻值都跨越10 MΩ。

可以反省绿色LED作为光电管的适用性,措施是用数字万用表200 mV档,丈量LED上的压降。假如LED得当作为光电传感器,则丈量结果是0.3至1 mV的电压,并且这个电压会随LED上的光强度而变更。

责任编辑;zl

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