光电新器件——GK型光电开关管

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GK型光开关管是一种用光来触发导通的可控硅两端器件。它的特点是:当在光开关管两端加正向电压时,并对开关管加光照,管子就会饱和导通。光触发导通过程一般为几个微秒,如光线不够强,开通时间会延长。光开关管一旦导通,即使失去光照,光开关管仍保持导通状态,这就是它对光照的记忆特性。若在光开关管两端加上反向电压,即使加上光照,管子也不会导通。

GK型光开关管的主要技术特性可参见下面的附表。

图1
图1 🔍原图 (1844×371)

GK型光开关管对白炽灯光源、自然光线均有良好的响应特性,对砷化镓红外发光管的响应更为灵敏。此管在开关状态下工作比光敏管的特性优越得多。由于它的灵敏度高,使用简单方便,所以在工业自动控制、安全保护和国防科研等方面都有广泛的应用,下面仅举几例加以说明。

1.光继电器电路,见图1。变压器B次级输出的16伏交流电压供光开关管和继电器J。无光照时,光开关管不导通,有光照时,它相当一只半波整流二极管,正半周导通,负半周截止。半波脉动电流经C\(_{2}\)平滑,推动继电器J动作。若失去光照,交流电的过零电压把管子关断,继电器释放。这种电路简单、可靠,已被广泛用于各种光电计数、光电报警,光电液位、物位、料位控制,光电粗纱断头自停装置及自动化仪表中。

图2
图2 🔍原图 (604×278)

2.光电记忆电路,见图2。在光开关管两端加上直流工作电压,一旦经光照射,管子始终保持导通状态。若需关断,必须按一下开关K,切断一次电源,才能恢复阻断状态。这一对光照的记忆功能,可用于光电自锁电路,穿孔卡片阅读及纸带读取电路,且能起到简化电路的作用。

图3
图3 🔍原图 (518×250)

3.光电安全保护电路,见图3。当有光照射,光电开关管D\(_{1}\)~D4全部导通,继电器吸合。如果把D\(_{1}\)~D4相隔一定间距安装在冲床、木工平刨机床、切纸机等容易发生危险的地方,可组成一光电保护区域。若不小心将头、手误入禁区时,则遮住D\(_{1}\)~D4中任意一只管子的光线,因4只管子是串联的,所以继电器立即释放,带动牵引电磁铁或其他制动装置,刹住冲头,刨刀等、起到保护作用。(郭亚斌)

图4
图4 🔍原图 (555×443)