1. 1
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa Điện – Điện Tử
BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Biên soạn: ThS. Phạm Văn Tâm
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
4.1. Quang trở:
Hình dạng và ký hiệu
Nguyên lý hoạt động
Khi ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn làm phát sinh các điện tử tự do, tức
sự dẫn điện tăng lên và làm giảm điện trở của chất bán dẫn
Cấu tạo:
Dùng 1 chất cách điện dày rồi rãi 1 lớp bán dẫn nhạy sáng mỏng (có độ dẫn
suất thay đổi rõ rệt khi ánh sáng chiếu vào). 2 đầu mạ kim loại để hàn điện
cực dẫn ra ngoài. Toàn bộ phiến bán dẫn được bọc trong vỏ chất dẻo có cửa
sổ trong suốt để ánh sáng chiếu vào phiến bán dẫn

2. 2
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
Ứng dụng: Mạch tự sáng vào ban đêm
J1
NGUON
1
2
RQ1
R3
100K
J2
SWITCH
1
2
LS2
VKP-SPDT
4
3
5
1
2
VCC
Q2
C1815
Nguyên lý hoạt động:
Ban ngày: Có ánh sáng chiếu vào quang trở làm giảm điện trở của RQ1, dẫn đến
dòng IB nhỏ làm Q2 dẫn yếu, Relay chưa tác động nên đèn tắt .
Ban đêm: Không có ánh sáng chiếu vào quang trở làm RQ1 tăng, dẫn đến dòng
IB tăng làm TST dẫn mạnh, Relay tác động và đèn sáng
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
4.2 Quang Diode (Photodiode)
Ký hiệu:
Nguyên lý hoạt động :
khi ánh sáng chiếu vào mối nối P-N, sẽ có đủ năng lượng làm phát sinh các
cặp điện tử - lỗ trống ở sát 2 bên mối nối làm mật độ hạt tải điện thiểu số
tăng lên. Các hạt tải điện thiểu số này khuếch tán qua mối nối cộng với
dòng bảo hòa ngược tạo nên dòng điện đáng kể {Dưới vài trăm nA (Si),
dưới vài chục uA (Ge)}

3. 3
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
4.3 Quang transistor (Photo transistor)
Ký hiệu:
Nguyên lý hoạt động:
Khi có ánh sáng chiếu vào mối nối thu – nền thì sự xuất hiện của các cặp
điện tử – lỗ trống như trong quang Diode làm phát sinh 1 dòng điện Iλ
do ánh sáng nên dòng thu trở thành
Với ICO: dòng qua photo transistor khi chưa có tia HN chiếu vào
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
Có rất nhiều loại quang Transistor như:
Tất cả các loại trên đều được kích dẫn bằng HN, được sử dụng trong mạch để
cách ly tầng công suất và tầng điều khiển
Quang TST: Thường dùng trong các mạch điều khiển. Dòng qua mối nối CE
khoảng vài mA
Quang Darlington: có độ nhạy rất cao có thể tăng khoảng cách điều khiển

4. 4
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
4.4 Diode phát quang:
Ký hiệu:
Đặc tuyến V-A:
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
Nguyên lý hoạt động:
Khi phân cực thuận mối nối P-N, điện tử tự do vùng N xuyên qua vùng p và
tái hợp với lỗ trống. Khi tái hợp thì sinh ra năng lượng.
Đối với diode Ge, Si: năng lượng phát ra dưới dạng nhiệt.
Đối với Diode cấu tạo bằng GaAs: năng lượng phát ra là ánh sáng hồng
ngoại.
Đối với Diode cấu tạo bằng GaAsP: năng lượng phát ra là ánh sáng vàng
hay đỏ.
Đối với Diode cấu tạo bằng GaP: năng lượng ánh sáng phát ra là màu vàng
hoặc xanh lá cây.
Dòng qua led nhỏ khoảng vài mA

5. 5
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
4.5 Nối quang (Opto Coupler)
Các nối quang thường được chế tạo dưới dạng IC cho phép cách ly phần
điện công suất mà thường là cao thế khỏi mạch điều khiển tinh vi phía Led.
Đây là 1 ưu điểm rất lớn của nối quang
Một số nối quang điển hình
Opto Transistor Opto Darlington Opto SCR Opto Triac
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
4.6 Một số ứng dụng:
1. Relay điện tử (Solid – State – Relay):
R1
1K
Q1
C828
Q2
TIC253
J2
OUT
1
2
J1
IN 1
2
U2
MOC3021
1
2
6
4
R2
10K
5V
R3
22K
Nguyên lý hoạt động:

6. 6
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
2. Mạch đóng ngắt Relay tiếp điểm:
J3
OUT
1
2
R1
10K
5V 12V
Q3
C828
R2
1K
LS1
RELAY SPDT
3
5
4
1
2
Q3
C828
J4
IN 1
2
D2
4N35
12
54
12V
R3
4.7K
Nguyên lý hoạt động:
CHƯƠNG 4: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ
4.7 Bài tập:
Bài 1: Tính RS, PRS .Biết E = 5V, ID = 10mA, VD = 2V
E
5V
RS
D1 D2 D3 D4
Bài 2: Tính RS, PRS. Biết E = 5V, các led có ID1 = ID2 = ID3 = ID4 = 10mA, VD1 =
VD2 = VD3 = VD4 = 2V