Usare un fotodiodo

B

Boiler 17 anni fa

Ciao a tutti,

il fotodiodo fino ad oggi lo visto solo sugli appunti di Teoria dei Semiconduttori. Mi date una mano ad integrarlo in un circuito?

Devo trasformare un impulso di luce in un livello logico per misurarne la durata. Ci muoviamo nel campo dei millisecondi.

Ho buttato giú uno schemino:

[FIDOCAD] MC 140 75 3 0 240 LI 140 60 140 50 MC 140 50 3 0 074 LI 140 75 140 80 MC 140 80 0 0 115 LI 140 90 140 100 MC 140 100 0 0 045 MC 190 80 0 0 580 MC 170 85 0 0 114 MC 170 85 3 0 030 LI 170 75 170 55 LI 170 55 140 55 LI 170 95 170 100 LI 190 80 140 80 LI 190 90 175 90 MC 170 100 0 0 045

Alllora... provo a giustificare le mie scelte:

- fotodiodo e non fototransistor per via dei tempi di reazione

- reverse-bias... perché non mi ricordo come si fa nell'altro modo ;-)

- il trimmer serve a impostare la soglia a partire dalla quale l'impulso viene identificato come tale.

Va bene? Se sì, passiamo al dimensionamento dei componenti. Il fotodiodo sarebbe un BPW34. La tensione di alimentazione è 5 V.

Come dimensionare la resistenza? Dal data-sheet e dai valori misurati col lux-metro so che avremo una corrente "a riposo" di ca. 30 uA per passare a 900 uA durante il "lampo" (con un bias di 5V).

Mi passano attraverso la testa diverse idee:

- mettere la soglia di commutazione a ca. 2.5 V per ottimizzare il rapporto segnale-rumore

- mettere una resistenza di basso valore per non influenzare il bias sul diodo (è importante? cosa succede se durante il lampo il bias crolla?)

Per l'opamp va bene qualsiasi cosa o deve soddisfare requisiti particolari?

Vi ringrazio Boiler

Vote

P

PeSte 17 anni fa

mmh...tu mi spedisci un po' di cioccolata?

[...]

io in passato ho fatto convertitori per fibra ottica a basse velocità (rs232) e lo schema di base era quello in calce. Il trigger di schmitt lo puoi fare ad opamp o a logica, dipende da te. Per quanto riguarda l'opamp deve avere una corrente di bias negli ingressi ben più bassa delle correnti in gioco nel fotodiodo. Ricordo che per un banco di misura usai un OPA128 e dovettimo sopprimere tutti i led dei pc perché davano fastidio al buio :-O

Ste

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata [cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007] [FIDOCAD ] MC 140 75 3 0 240 LI 140 60 140 50 MC 140 50 3 0 074 LI 140 75 140 80 LI 190 80 140 80 LI 190 90 175 90 MC 205 65 1 0 115 MC 190 90 2 1 580 LI 175 90 175 100 MC 175 100 0 0 045 LI 195 65 185 65 LI 185 65 185 80 LI 205 65 225 65 LI 225 65 225 85 LI 225 85 215 85 LI 225 85 235 85 SA 185 80 SA 225 85 MC 245 85 0 0 745 LI 235 85 245 85 LI 265 85 280 85

Vote

S

SilverLeo 17 anni fa

Io aggiungerei un condensatore in parallelo alla resistenza, altrimenti il tutto diventa un po' troppo suscettibile.

Vote

P

PeSte 17 anni fa

si, certo. Il mio è uno schema di base, poi va ottimizzato in base alla realtà.

Ste

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata [cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

Vote

B

Boiler 17 anni fa

Carino... ci guardo dietro... se riesco a farlo funzionare magari ti mando una tavoletta ;-)

Boiler

Vote

D

Darwin 17 anni fa

=E0

E' una soluzione classica, infatti un fotodiodo in polarizzazione inversa pu=F2 essere trattato in prima approssimazione come un generatore di corrente il cui valore =E8 proporzionale all'intensit=E0 luminosa ricevuta. La sensibilit=E0 (responsivity, di solito indicata con la lettera R) viene di solito fornita dal costruttore con una curva che fornisce la dipendenza rispetto alla lunghezza d'onda della luce utilizzata e si misura appunto in A/W. Lo schema proposto da PeSte ha pure il vantaggio di far lavorare il diodo sostanzialmente su una massa virtuale, annullando in pratica gli effetti dovuti alla capacit=E0 di giunzione del diodo. Si tratta quindi di una configurazione piuttosto veloce, amplificatore permettendo. Personalmente, mi farei qualche domanda sulla banda del segnale che mi interessa per poi filtrare in maniera piuttosto aggressiva il segnale ricevuto, di modo da guadagnare sul rapporto segnale/rumore. In altri termini, se si hanno degli impulsi che durano 10ms ripetuti tutti i secondi, non serve a nulla (ed, anzi, =E8 deleterio) avere un sistema che fa passare la continua. Tutto questo prima di mandare il segnale sul suo bravo comparatore ad isteresi.

Vote

B

Boiler 17 anni fa

Non posso darti dati precisi. Si tratta di misurare la lunghezza di un lampo di luce.

In teoria dovremmo essere tra gli 800 e i 1500 microsecondi.

Boiler

Vote

P

Piccio 17 anni fa

Tempo fa postai questa application note del TDA8162. Come interfaccina credo faccia il suo dovere:

[FIDOCAD] MC 100 125 1 0 080 MC 100 135 0 0 040 MC 85 125 1 0 170 MC 85 135 0 0 040 MC 70 120 0 0 170 MC 85 95 1 0 080 MC 85 105 0 0 040 MC 75 90 2 0 240 MC 60 80 0 0 080 MC 85 80 0 0 280 MC 70 60 0 0 080 LI 100 125 100 120 LI 100 120 100 90 LI 85 125 85 120 LI 80 120 85 120 LI 85 120 100 120 LI 70 120 65 120 LI 65 120 50 120 LI 50 120 50 60 LI 50 60 70 60 LI 50 80 60 80 LI 50 90 60 90 LI 70 80 75 80 LI 75 80 85 80 LI 75 90 80 90 LI 80 90 85 90 LI 85 95 85 80 LI 80 60 100 60 LI 100 70 100 60 MC 100 40 3 0 010 MC 100 40 1 0 080 LI 100 60 100 50 MC 110 60 0 0 170 LI 100 60 110 60 SA 100 60 SA 85 80 SA 85 90 SA 50 80 SA 50 90 SA 85 120 SA 100 120 LI 120 60 130 60 MC 130 60 0 0 073 TY 105 40 5 3 0 0 0 * 3K3 TY 110 50 5 3 0 0 0 * 68pF TY 60 70 5 3 0 0 0 * 680K TY 70 100 5 3 0 0 0 * 180K TY 55 115 5 3 0 0 0 * 150nF TY 70 130 5 3 0 0 0 * 47nF TY 105 125 5 3 0 0 0 * 15K TY 105 75 5 3 0 0 0 * BC109 TY 70 50 5 3 0 0 0 * 15K TY 95 25 5 3 0 0 0 * +5Vcc TY 65 15 5 3 0 0 0 * TYPICAL APPLICATION TDA8162

Piccio.

Vote

P

PeSte 17 anni fa

ti allego anche questo

formatting link

[www_senatus-autem_it]

il pre è fatto a discreti. Manca il comparatore con isteresi perché questo è un ampli per un rx video con banda da 6MHz.

Ste

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata [cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

Vote

P

PeSte 17 anni fa

l'opamp usato era OPA2652 di TI

Ste

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata [cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

Vote

B

Boiler 17 anni fa

Grazie, mi metto a masticare ;-)

Boiler

Vote

B

Boiler 17 anni fa

Interessante... mi studio lo stadio di ingresso.

Molto gentile... forse passiamo a due tavolette ;-)

Boiler

Vote

P

PeSte 17 anni fa

ya-uuuhhhh :-D

Ste

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata [cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

Vote

S

SB 17 anni fa

Il giorno Fri, 17 Oct 2008 18:03:17 +0200, "PeSte" ha scritto:

Ingrasserai.

E al colesterolo non ci pensi? ;-)

-- ciao Stefano

Vote

P

PeSte 17 anni fa

"SB" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@4ax.com...

già fatto!

ho 150 normalmente ;-)

Ste

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata [cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

Vote

Usare un fotodiodo

Join the Discussion

Didn't find your answer?