光传感器是一种检测光能的传感器。光传感器有日照传感器、光电式光量传感器和装有光敏二极管的自动控制器用光量传感器三种类型。 1.日照传感器(1)日照传感器的结构。日照传感器可以把太阳的照射情况转换成电流的变化,同时对这种变化进行检测。它用于汽车电控自动空调上,用来调节排风口温度与风量。
日照传感器主要由壳体、滤光片及光敏二极管组成,通过光敏二极管可检测出日光照射量的变化。光敏二极管对日光的照射变化反应敏感,而自身不受温度的影响,将日照变化转换成电流变化,根据电流的大小就可以知道准确的日照量。其结构如图4-131所示。日照传感器一般安装在仪表板的上侧,这里容易检测日照的变化。日照传感器的安装位置如图4-132所示。自动空调系统的空气是靠鼓风机吸入的。
(2)日照传感器的检测拆下仪表板上的杂物箱,拔下日照传感器导线连接器,用布遮住传感器,测量日照传感器连接器端子1与2间的电阻值,在正常情况下,电阻值应为∞,应不导通。掀开日照传感器上的布,并用灯光照射日照传感器,继续测量连接器端子1与2间的电阻值,在正常情况下应为4kg。当灯光逐渐从传感器上移开时,即光照由强变弱时,日照传感器的电阻值应当增加。
另外,还可以拔下传感器连接器,连接好蓄电池和电流表。将传感器放在强光区,测量1号端子与蓄电池负极间电流;再将传感器放在弱光区,测量2号端子与蓄电池正极间的电流。测量结果为强光区电流应大于弱光区电流,若不符合规定,则应更换传感器。
2.光电式光量传感器(1)光电式光量传感器的结构。光电式光量传感器在汽车灯光控制器上的应用:灯光控制器安装在仪表板的上方,到傍晚时,它使尾灯点亮;当天色变得更暗时,前照灯被点亮当对方来车时,还具有变光功能,这些都是自动完成的。
光电式光量传感器的结构如图4-133所示。光电式光量传感器内装有半导体元件硫化镉,硫化镉为多晶硅结构,在传感器中把硫化镉做成曲线形状,目的是增大与电极的接触面积,从而提高该传感器的灵敏度。它的特性是当周围较暗时,其阻值较大;当周围环境较亮时,它的阻值又会变小。光电式光量传感器的安装位置如图4-134所示。
如图4-135所示为灯光控制器系统的电路。工作原理是,当点火开关接通后,也就是把灯光控制器的转换开关置于AUTO(自动)挡,控制器获得传感器输入的信号,自动控制尾灯及前照灯的亮灭。当关闭点火开关后,控制器的电源电路被切断,这时与周围环境条件无关,车灯熄灭。此外,利用灵敏度调整电位器可以调整自动亮灯及熄灯的敏感程度。控制器的工作情况见表4-18。
(2)光电式光量传感器的检测光电式光量传感器的检测方法与日照传感器的检测方法相似,可以利用改变光照强度检测传感器电阻的变化情况来判断传感器的工作情况好坏。光照强时,其电阻值小;光照弱时,其电阻值大,若不符合要求,则应更换传感器3.装有光敏二极管的自动控制器用光量传感器(1)结构原理应用在汽车的灯光自动控制上面,通过接收该传感器的信号,灯光自动控制器可以自动地点亮和关闭前照灯和尾灯。它由检测车辆周围亮暗的传感器、尾灯及驱动前照灯继电器的自动控制器组成。自动控制器将自动控制继电器作为混合集成电路的基片,和传感器形成一个整体自动控制器用光量传感器的结构如图4-136所示。
光敏二极管的工作原理如图4-137(a)所示PN结上有光照射时,吸收光能,产生大量的电子和空穴,P型半导体上产生的电子向N型半导体中移动,N型半导体上产生的空穴向P型半导体上移动。所以,当把半导体分别装上电极并从外部短路时,从P侧电极到N侧电极有光电流通过,光敏二极管就是利用这种现象制作的。光敏二极管中的电流与照射到元件上的光量成正比,如图4-137(b)所示。如图4-138所示为灯光自动控制逻辑电路,该系统在进行自动控制时的工作状况见表4-19。
(2)检测光敏式光量传感器的检测方法与日照传感器相似,可以利用改变环境光照亮度,检测其电阻的变化来判断是否损坏。检查时,随着环境光照的变化,用欧姆表检测输出端,其电阻值应随之变化。光照强,电阻值小;光照弱,电阻值大。否则,应更换该传感器。
4.热释电式红外线传感器(1)结构原理。热释电式红外线传感器,又称红外探头,如图4-139所示。通常安装在汽车内部驾驶员侧附近,在汽车的防盗控制系统中,它通过红外辐射变化来探测是否有人侵入车内。
热释电式红外线传感器的内部电路如图4-140所示。它主要由具有高热电系数的红外热释电体晶片和配合滤光镜片窗口组成。它能以非接触形式,检测出物体放射出来的红外线能量变化,并将其转换成电信号输出。当车内的红外线无变化或变化较小时,无信号输出或输出电信号较弱;当红外线能量变化较大时,它便输出较强的电信号。
(2)检测方法。热释电式红外线传感器的检查方法可以利用改变红外线的光照亮度,检测其信号电压的变化来判断其是否损坏。
