logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Fotodioda BPW 34 - jaki prąd przy oświetleniu LED 150 lm z 1 metra?

marnowak 11 Lis 2012 19:56 2319 7
REKLAMA
  • #1 11517387
    marnowak
    Poziom 15  
    Posty: 302
    Pomógł: 1
    Ocena: 3
    Witam!
    Jakie prądy mogą generować fotodiody PIN?
    Rzędu dziesiątek uA, setek uA, czy mA?

    Ciężko mi określić jaki prąd wygeneruje fotodioda BPW 34 oświetlona z odległości 1 metra przez żarówkę LED o strumieniu świetlnym 150 lm?

    Kurczę sądziłem, że z 1mA wygeneruje, ale chyba będzie tego mniej.
  • REKLAMA
  • REKLAMA
  • #3 11517899
    marnowak
    Poziom 15  
    Posty: 302
    Pomógł: 1
    Ocena: 3
    Tego się obawiałem- właśnie ze specyfikacji mi to jakoś wyszło.
    A są takie fotodiody, które wyciągną 1mA, czy kilkadziesiąt uA to norma?

    Wzmacniacz transimpedancyjny to duży problem dla mnie przy tak niskich prądach.
    Chciałbym 5V uzyskać dla 1 uA z fotodiody(musiałoby być 5MOhm w sprzężeniu). Dodatkowo sygnał z fotodiody to 1MHz.
    Ciężka sprawa zmontować coś. 2x AD8055 mogą nie starczać.

    Po za tym, czy światło dzienne nie zatka mi wzmacniacza transimpedancyjnego?
    Potrzebuję wzmocnić sygnał 1MHz o prądzie 1-10uA (przetworzyć na napięcie, a potem wzmocnić).

    Jest dużo gotowych układów scalonych odbiorczych, ale są na niskie częstotliwości(38 kHz max). Ja potrzebuję 1MHz.
  • REKLAMA
  • #4 11518543
    c4r0
    Poziom 36  
    Posty: 4346
    Pomógł: 155
    Ocena: 565
    Da się z tej fotodiody wycisnąć około ponad 1mA przy oświetleniu laserem - wiem z doświadczenia. Ale od oświetlenia LED-em za wiele bym się nie spodziewał.

    Dlaczego takie wzmocnienie to problem? Co powinieneś zrobić to zastosować wzmacniacz transimpedancyjny o niższym wzmocnieniu, właśnie po to, żeby światło dzienne go nie zatkało. Potem dajesz kondensator odcinający składową stałą i wzmacniacz napięciowy. Przy tym zatkaniu światłem dziennym zwróć też uwagę na to, że nie możesz też nasycić fotodiody, bo przestanie wykrywać twój sygnał.
  • REKLAMA
  • #5 11518830
    marnowak
    Poziom 15  
    Posty: 302
    Pomógł: 1
    Ocena: 3
    No właśnie.
    Zaprojektowałem taki układ:
    Fotodioda BPW 34 - jaki prąd przy oświetleniu LED 150 lm z 1 metra?

    Wzmacniacze x10. źródło sygnału z fotodiody symulowane źródłem prądowym.
    Napięcie stałe np. generowane przez światło słoneczne zbijane by było do masy przez cewki w filtrach LC. Ewentualnie podaj miejsce i wartość kondensatora separującego dla f=1MHz (chciałem dodać, ale nie wiem, czy nie zaingeruje z filtrami).

    Ktoś w podobnym wątku pisał mi, że wartości 1MOhm w sprzężeniu wzmacniacza są niedopuszczalne i na max można kilkadziesiąt kOhm dawać (wzbudzenia wzmacniacza, czy coś w tym stylu).

    Kolejne pytanie, to jak zrobić, aby układ działał poprawnie w warunkach normalnego oświetlenia. Tzn. mam włączone światło z LED(nadajnik 1MHz) w pomieszczeniu o oświetlonym światłem słonecznym. Fotodioda pewnie się nie oślepi, ale wzmacniacz może nasycić. Dziwne, bo wszystkie układy wzmacniaczy transimpedancyjnych są tak zbudowane np. OPT101 i nikt się światłem dziennym nie przejmuje. Jak by nie patrzeć sygnał może tu być mniejszy od zakłóceń. W przypadku podczerwieni charakterystyka widmowa diody zapewnia już to, że światło dzienne zawsze będzie słabiej odbierane od IR. Ja mam tu światło o tej samej ch-ce widmowej.
  • #6 11520716
    c4r0
    Poziom 36  
    Posty: 4346
    Pomógł: 155
    Ocena: 565
    Co to za twór z tranzystorami i dlaczego jeszcze na domiar złego jest tam gdzieś podłączone zasilanie górnego wzmacniacza? Dlaczego masz asymetryczne zasilanie? Daj tam po ludzku +/- 12V i jak uruchomisz symulację to wtedy się zajmij kombinowaniem z pojedynczym zasilaniem.

    Cewek zasadniczo się nie stosuje w takich filtrach o ile nie budujesz filtru rezonansowego. Nie wiem czy zdajesz sobie sprawę, ale to co masz to właśnie jest filtr rezonansowy. Kondensator odcinający składową stałą powinien być szeregowo z sygnałem.
    http://www.play-hookey.com/ac_theory/filters/images/hi_pass_rc_sch.gif
    Wartości dobierasz tak, żeby odciąć co nie trzeba a za bardzo nie zepsuć tego, co trzeba. Jak dasz 1k Ohm i 1nF to będziesz miał f3dB około 160kHz więc powinno być ok. Możesz mieć tą częstotliwość znacznie niższą jeśli chcesz tylko odciąć zwykłe oświetlenie zewnętrzne.

    1M ohm w sprzężeniu może być stosowany. To zależy od projektu i od zastosowanego wzmacniacza. W tych elementach jak np. OPT101 nikt nie przewiduje pracy na słońcu, podejrzewam, że jak wystawisz to na słońce to się od razu nasyci... Nasycenia światłem słonecznym (kiedy wystawisz fotodiodę prosto na słońce) może nie być łatwo uniknąć.
  • #7 11522601
    marnowak
    Poziom 15  
    Posty: 302
    Pomógł: 1
    Ocena: 3
    Ma być rezonansowy. Jak pisałem. Fotodioda odbiera sygnał o f=1MHz (modulacja ASK).
    Ten twór z tranzystorami to automatyczna regulacja wzmocnienia.
    Układ zasymulowany działa jak trzeba (pod warunkiem, że dioda by wygenerowała około 1mA). Niestety wygeneruje jak już pisano góra kilkadziesiąt uA.
    Bez przesady nie chcę tego testowac latem w słońcu. Ma po prostu pracować nocą, bądź w średnio oświetlonym pomieszczeniu (za dnia).
    Wzmacniacze chyba wymienię na AD8056(mają wzmocnienie 100 dla 1MHz). Niestety będę musiał wówczas zasilać je symetrycznie +/-5V. Jak można zauważyć zastosowałem filtr RC w wzmacniaczu transimpedancyjnym. Był nastawiony na 1MHz(tworząc dodatkowy filtr dolnoprzepustowy). Przy 1MOhm w sprzężeniu pojemność dla 1MHz wychodzi bardzo niska(poniżej pF).
  • #8 11522781
    c4r0
    Poziom 36  
    Posty: 4346
    Pomógł: 155
    Ocena: 565
    No dobra, to skoro jedynym problemem jest za mały sygnał to dlaczego nie wstawisz po prostu jeszcze jednego bloku wzmacniacza napięciowego za transimpedancyjnym?

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik pyta o prąd generowany przez fotodiodę BPW 34 przy oświetleniu LED o strumieniu świetlnym 150 lm z odległości 1 metra. Odpowiedzi wskazują, że fotodioda ta może generować prąd rzędu dziesiątek mikroamperów, a nie mA, co potwierdzają specyfikacje. Użytkownik rozważa zastosowanie wzmacniacza transimpedancyjnego, aby uzyskać 5V dla 1 µA, co wiąże się z problemami przy niskich prądach i wysokich częstotliwościach (1 MHz). Wskazówki dotyczące projektowania układu obejmują użycie kondensatorów do odcinania składowej stałej oraz unikanie nasycenia wzmacniacza przez światło dzienne. Użytkownik planuje użycie wzmacniaczy AD8055 lub AD8056, które są bardziej odpowiednie dla wymaganej częstotliwości.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA