Un phototransistor est un composant électronique de commutation et d’amplification de courant qui repose sur l’exposition à la lumière pour fonctionner. Un phototransistor a des sections de base exposées qui, lorsqu’elles sont exposées à la lumière, activent le composant plutôt que le courant électrique utilisé dans les exemples classiques. Comme avec la plupart des transistors ordinaires, la plage de fonctionnement du phototransistor dépend également de l’entrée de base. Cela signifie que la plage de fonctionnement des transistors peut être contrôlée par l’intensité de la lumière appliquée. Le composant est couramment utilisé dans des appareils tels que les télécommandes optiques, les compteurs d’impulsions lumineuses et les photomètres.
Les transistors bipolaires sont l’une des formes les plus couramment utilisées de composants électroniques à semi-conducteurs. Composé généralement d’un collecteur, d’un émetteur et de sections de base, un transistor ordinaire restera inactif jusqu’à ce qu’il reçoive une impulsion électrique appropriée sur son entrée de base. Cette entrée active le transistor et permet un flux de courant à travers la section collecteur/émetteur du composant. La mesure dans laquelle le transistor conduit ou transmet ce courant dépend de la taille ou de l’amplitude du courant de base. Un phototransistor fonctionne exactement de la même manière, sauf qu’il dépend de la lumière tombant sur sa base pour l’activer.
Tous les transistors, et la plupart des composants semi-conducteurs en fait, sont sensibles à la lumière. Le phototransistor a été optimisé pour exploiter cette caractéristique. Ces composants comportent des sections de base transparentes qui permettent une collecte de lumière sans entrave et, dans la plupart des cas, n’ont pas du tout de câble de base. Ceux qui ont un fil de base l’utilisent pour polariser ou contrôler la façon dont le courant circule plutôt que pour l’activation. En dehors de ces différences, il est identique dans sa construction et son application à ses frères et sœurs conventionnels.
Les premiers phototransistors utilisaient des matériaux semi-conducteurs uniques tels que le germanium et le silicone dans leur construction. Les composants modernes utilisent plusieurs jonctions de matériaux différentes, notamment le gallium et l’arséniure, qui confèrent aux composants des niveaux d’efficacité bien plus élevés. La structure physique du transistor est également optimisée pour permettre une exposition maximale à la lumière. Il s’agit généralement de placer les contacts des composants dans une configuration décalée afin d’éviter de gêner la lumière tombant sur le socle.
La plage de fonctionnement du phototransistor dépend également de l’entrée de base, c’est-à-dire que la mesure dans laquelle le composant conduit peut être contrôlée en faisant varier l’intensité de la lumière à laquelle il est exposé. Cela rend un phototransistor idéal pour les instruments de mesure de la lumière tels que les posemètres des photographes. De nombreuses télécommandes optiques utilisent également cette caractéristique pour permettre au système de transmettre une série d’instructions. Les compteurs qui utilisent des impulsions lumineuses utilisent également des phototransistors dans leurs circuits, tout comme plusieurs types de commutateurs jour/nuit. Le phototransistor infrarouge est également fréquemment utilisé dans les détecteurs de proximité dépendant de la lumière tels que les capteurs de fermeture de porte et les détecteurs de mouvement de sécurité.