Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Banner Multimetr Fluke 87VBanner Multimetr Fluke 87V
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pomiar prądu fotodiody opt101

25 Maj 2012 19:01 2940 5
  • Poziom 10  
    Witam. Potrzebuję zmierzyć prąd fotodiody opt 101 w zależności od natężenia padającego światła. Za źródło światła regulowanego używam diody mocy led sterowanej impulsowym regulatorem mocy. Jednak mam problem ponieważ nie działa to tak jak bym oczekiwał, pewnie popełniam jakiś błąd, ale nie wiem jaki. Pomiarów dokonuję tak jak na schemacie poniżej. Rezystora 100 Ohm użyłem w celu ograniczenia prądu wyjściowego do ok 120mA jednak takiego prądu nie uzyskuję. Po podaniu zasilania na 1 nóżkę (12V) względem masy czyli 8 nóżki, na wyjściu czyli 5 nóżce mam prąd cały czas 10mA niezależnie czy zasłaniam fotodiodę przed światłem czy ją oświetlam. Gdy mierzę natomiast samo napięcie na wyjściu (5 nóżka względem 8), bez rezystora to zmienia się ono ładnie od ok 1V do ok 12V w zależności od oświetlenia (1V zasłonięta fotodioda, im więcej światła tym więcej V), więc prawdopodobnie fotodioda nie jest uszkodzona. Schemat zmontowałem w oparciu o o notę katalogową. Gdyby ktoś mógł potwierdzić poprawność mojego schematu pomiaru byłbym bardzo wdzięczny (datasheet poniżej)...


    Pomiar prądu fotodiody opt101
  • Banner Multimetr Fluke 87VBanner Multimetr Fluke 87V
  • Poziom 28  
    APG napisał:
    Rezystora 100 Ohm użyłem w celu ograniczenia prądu wyjściowego do ok 120mA jednak takiego prądu nie uzyskuję.


    A czytałeś notę katalogową? Jest tan napisane Short-Circuit Current 15 mA przy Vs = 36V.
  • Banner Multimetr Fluke 87VBanner Multimetr Fluke 87V
  • Poziom 36  
    1. To nie jest tak na prawdę fotodioda tylko układ scalony. Masz tam też wzmacniacz transimpedancyjny.

    2. Na wyjściu wzmacniacza masz NAPIĘCIE proporcjonalne do oświetlenia, a nie prąd. Czemu chcesz mierzyć prąd? Prąd samej fotodiody zawartej w układzie możesz zmierzyć korzystając z pinów 8 i 2.

    3. W nocie masz ładnie napisane: output short circuit current 15mA (typ.). Nic dziwnego zatem, że nie uzyskujesz 120mA... Poza tym, napisałeś że napięcie zmienia się od 1 do 12V. Przy 1V prąd przez 100 ohm już wynosi 10mA więc nie widzę w tej sytuacji nic dziwnego, że twój prąd się nie zmienia - z takim rezystorem wyjście układu pracuje praktycznie cały czas w stanie zwarcia.

    4. Dlaczego nie masz masy na pinie 3?

    5. Jak mierzysz napięcie/prąd wyjściowy? Jeśli używasz diody sterowanej impulsowo jako oświetlenia, to sygnał na wyjściu też będzie impulsowy i należy oglądać go oscyloskopem.
  • Poziom 10  
    Czyli max prąd jaki chciałbym mierzyć proporcjonalny do oświetlenia to 15mA (korzystając z pinów 8 i 2, bez dodatkowego rezystora), a napięcie max 36V (na pinach 5 i 8), dobrze rozumiem? Co zatem oznacza opis Photodiode Current 0,45 A/W? Miałem nadzieję, ze skoro napięcie na wyjściu wzrasta to prąd również będzie. Pomiary robię zwykłym multimetrem i jeśli chodzi o napięcie to ładnie mi rośnie proporcjonalnie do oświetlenia...
  • Pomocny post
    Poziom 36  
    Niestety wygląda na to, że nic nie rozumiesz. Przy pracy z tym układem nie należy w ogóle mierzyć prądu. On jest zrobiony tak, że na wyjściu ma napięcie. Po co chcesz mierzyć ten prąd? Dlaczego używasz tak skomplikowanego układu zamiast zwykłej fotodiody (np. BPW34)?

    Korzystając z pinów 8 i 2 korzystasz z samej fotodiody. Nie ma w specyfikacji maksymalnego prądu dla fotodiody ale 15mA to i tak jest bardzo dużo i nie uzyskasz tyle na pewno, w najlepszym razie przy paru mA fotodioda się nasyci.

    Maksymalne napięcie jakie może pojawić się na wyjściu (pin 5) to napięcie zasilania minus 1.3V - zgodnie ze specyfikacją...

    Jeśli napięcie Ci rośnie ładnie to nie wiem po co kombinujesz. O co Ci tak właściwie chodzi? Co do multimetru, to nawet jeśli wygląda to ładnie to należy pamiętać, że przy pomiarze napięcia o charakterze impulsowym taki multimetr głupieje.

    [edit]
    0.45 A/W (dla 650nm) to czułość prądowa fotodiody (dotyczy fotodiody a nie całego układu). Oznacza to, że teoretycznie jak oświetlisz fotodiodę 1 watem światła o długości fali 650nm to prąd fotodiody będzie wynosić 450mA. Jednak w praktyce fotodioda się nasyci i takiego prądu nie uzyskasz, podane jest to w ten sposób żeby zachować standardowe jednostki. Jak chcesz realną wartość to lepsza będzie 0.45 mA/mW - to już powinno działać, jednak wzmacniacz ma rezystor 1MΩ więc "wzmocnienie" 1 V/µA. Oznacza to, że przy maksymalnym zasilaniu 36V ten układ będzie mógł mierzyć moc co najwyżej na poziomie 0.1 mW światła 650nm.
  • Poziom 28  
    APG napisał:
    Miałem nadzieję, ze skoro napięcie na wyjściu wzrasta to prąd również będzie.


    Oczywiście, że prąd płynący przez opornik podłączony do wyjścia wzrasta, gdy wzrastana nim napięcie. Problem w tym, że Ty chciałeś uzyskać prąd na wyjściu większy niż prąd, który płynie po zwarciu wyjścia przy maksymalnym napięciu zasilania. I jeszcze jedno o czym wspomniał kolega :arrow: c4r0. Jeśli zasilasz diodę LED za pomocą impulsowego regulatora to całkiem możliwe, że prąd płynący przez diodę jest zmienny czasie. Wtedy też, światło padające na fotodiodę jest zmienne w czasie. Częstotliwość tych zmian może być na poziomie kilkudziesięciu kHz, a typowe pasmo opt 101 wynosi 14 kHz. To też może wprowadzać błędy. Najlepiej napisz do czego Ci ten układ potrzebny. Jakie ma być jego zastosowanie.