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En savoir plus iciLes phototransistors sont semi-conducteurs, composants optoélectroniques. Ce sont des transistors, généralement bipolaires, dans lesquels le courant de circulation dépend (et est proportionnel) de l’intensité de la lumière tombant sur la jonction base-collecteur. Dans un éclairage intense, la tension aux bornes de la jonction essaie d’atteindre la valeur de 0V. Sous d’autres aspects, le fonctionnement du phototransistor est similaire à celui des transistors ordinaires, ils sont donc faciles à mettre en œuvre et utilisés dans de nombreuses applications.
Dans les phototransistors, le connecteur base-collecteur est réalisée sous la forme d’une photodiode. Les photons tombant sur la structure génèrent une charge sur celle-ci, qui (comme dans un transistor ordinaire) contrôle le signal électrique amplifié, c’est-à-dire le flux de courant continu entre le collecteur et l’émetteur. Comme le travail du composant dépend de la lumière ces éléments sont constitués de matériaux transparents, dans des formats similaires aux LEDs (3/5mm). Nous pouvons rencontrer les deux variantes avec deux sorties (émetteur, collecteur) et trois, qui permettent en outre de contrôler le potentiel de base. Ces variantes sont disponibles dans des boîtiers pour montage traversant et en surface (THT, SMT), également en formats miniaturisés 0805.
Bien que les phototransistors soient des éléments avec un temps de réponse plus court que les photorésistances, ils sont inférieurs aux photodiodes. Ils ont également besoin d’un éclairage relativement intense pour fonctionner correctement. Cependant, puisqu’ils se caractérisent par une sensibilité sur un large spectre ils sont parfaits pour par exemple comme les récepteurs de signaux infrarouges invisibles à l’œil humain. Les phototransistors sont utilisés comme les composants des capteurs d’interruption de faisceau, souvent utilisés dans les systèmes d’automatisation et de sécurité. En tant que sous-ensembles, les phototransistors sont utilisés dans les optocoupleurs, c’est-à-dire les composants électroniques utilisés pour séparer les circuits, par exemple dans les appareils de télécommunication ainsi que lors de l’utilisation des sorties du microcontrôleur pour contrôler les charges inductives (relais électromagnétiques etc.). C’est pourquoi les optocoupleurs ont des paramètres de fonctionnement similaires aux phototransistors.
Les phototransistors doivent être sélectionnés en tenant compte des valeurs des paramètres électriques ressemblant aux transistors bipolaires. Sans aucun doute, il faut faire attention à la tension et à la puissance nominales collecteur-émetteur, c’est-à-dire aux pertes du transistor émises sous forme de chaleur dans la structure. Il existe également un certain nombre d’éléments de spécification spécifiques à un phototransistor en tant que composant optoélectronique. Il s’agit, entre autres, de l’angle de vue qui permet de déterminer la direction d’exposition optimale par rapport à la face du composant ; du courant d’obscurité, c’est-à-dire le courant maximal qui circulera entre le collecteur et l’émetteur lorsque la structure n’est pas affectée par une onde électromagnétique ; de la longueur d’onde au point de sensibilité maximale (il faut rappeler ici que les phototransistors sont sensibles à une large gamme de rayonnement, et ce paramètre ne détermine que la fréquence de la sensibilité la plus élevée). Dans certaines applications, notamment dans le domaine de la communication, des valeurs très importantes seront également des temps de marche et d’arrêt qui définissent la période de temps pendant laquelle le phototransistor atteint la conductivité nominale pour une intensité lumineuse donnée. Évidemment, en prenant en compte des spécificités d’un projet donné, des dimensions du PCB et même des considérations esthétiques, il faut également faire attention aux paramètres mécaniques du composant : la forme, le diamètre et la couleur de la lentille (attention : il remplit souvent le rôle d’un filtre IR, limitant le spectre de la lumière entrante à la structure de l’élément). Et, bien sûr, la méthode d’assemblage.
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