PD204-6C 3mm 红外接收光敏二极管原理及应用

一、核心工作原理

1. 无红外光照射时反向偏置状态下，PIN 结的耗尽层宽度增大，器件内部只有极小的反向漏电流（暗电流），此时器件近似于高阻状态。
2. 有红外光照射时PD204-6C 的光谱响应峰值为 940nm（匹配主流红外发射管波长），当红外光子照射到光敏面时，光子能量被耗尽层内的半导体材料吸收，激发出大量电子 - 空穴对。这些载流子在反向电场作用下快速漂移，形成反向光电流，光电流的大小与入射红外光的强度成正比。
3. 信号转换逻辑外部电路可通过采集光电流对应的电压信号（如串联负载电阻将电流转换为电压），实现 “红外光信号 → 电信号” 的线性转换。

二、关键特性（适配应用选型）

1. 封装与尺寸：3mm 透明环氧树脂封装，光敏面小巧，易于贴片或插件安装，适合紧凑空间的产品设计。
2. 响应速度：上升 / 下降时间快（典型值约几十纳秒），可支持中高速红外信号传输。
3. 暗电流小：低光照下漏电流极低，抗干扰能力强，提升弱光信号检测精度。

4. 宽工作电压：一般支持 5~30V 反向工作电压，适配多种电路电压等级。

三、典型应用场景

1. 红外遥控系统作为电视、空调、机顶盒等家电遥控器的接收端核心器件，配合 940nm 红外发射管，实现指令信号的接收与解调。
2. 红外光电传感器
   • 反射式传感器：用于物体检测、测距（如自动门感应、流水线计数）。
   • 对射式传感器：用于安防报警、电梯光幕、产品定位等场景。
3. 红外数据传输适用于短距离低速数据通信，如红外串口（IrDA）设备、红外条码扫描器的信号接收模块。
4. 工业与消费电子辅助检测
   • 打印机的纸张检测、复印机的原稿定位。
   • 智能穿戴设备的心率检测辅助模块（配合红外发射管实现光电容积脉搏波检测）。
5. 火焰检测与安防监控部分火焰会辐射红外光，PD204-6C 可用于火焰探测器的前端传感，实现火灾预警。

四、应用电路设计要点

1. 反向偏置供电：必须保证阳极接负极、阴极接正极，避免正向导通损坏器件。
2. 负载电阻匹配：串联合适的负载电阻（通常 1kΩ~100kΩ），兼顾信号幅度与响应速度，电阻值越大，输出电压信号越强，但响应速度会略有下降。
3. 抗干扰设计：
   • 在光敏面外侧加装 940nm 窄带滤光片，滤除可见光和其他波长红外光的干扰。
   • 电路中可并联小电容（如 100pF）抑制高频噪声。

4. 信号放大：若接收的红外信号较弱，需搭配运算放大器组成放大电路，提升信号幅度后再进行解调或处理。