Tengo un fotodiodo ir SFH235 (cuya hoja de datos se puede encontrar aquí ) y solo conocimientos básicos de electrónica.
Quiero conectar el fotodiodo a un Arduino (el gran plan es agregar un diodo ir y construir un sensor de distancia).
Entiendo que el fotodiodo produce corriente, y produce más corriente cuanto más intensa es la luz que cae sobre él.
He visto esquemas que conectan fotodiodos de la misma manera que se conectan los fotorresistores. Otros lo conectan a un "opamp" (¿por qué?) Y esos también son esos artículos que dicen que necesito amplificar la corriente. También he visto capacitores agregados al circuito.
¿Cuál es la forma correcta para mi aplicación? ¿Cómo puedo conectar el fotodiodo a la entrada analógica de Arduino (que mide voltaje)?
La forma más sencilla de conectar un fotodiodo (incluso un LED se puede usar de esta manera como fotosensor) es la siguiente:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Tenga en cuenta que el fotodiodo tiene polarización inversa a través de la resistencia R1 de 1 Mega. La fotocorriente generada por el diodo se opone al flujo de corriente de fuga a través de este diodo polarizado inversamente, aumentando dicha oposición con más luz en la unión del diodo. Por lo tanto, el voltaje en el punto de unión aumenta con el aumento de la luz.
El esquema de la izquierda tendrá un voltaje bastante bajo en el pin ADC. Para aumentar este voltaje, se puede usar un amplificador operacional como amplificador no inversor, como se muestra en el esquema de la derecha. En el ejemplo que se muestra, esta ganancia es Gain = 1 + (R3/R4) = 9.9182
.
Esta ganancia de voltaje da como resultado una mayor lectura en el pin del ADC, lo que podría hacer uso de una mayor parte del rango de voltaje de entrada del ADC.
Otras aplicaciones de amplificadores operacionales para fotodiodos incluyen:
Nota:
Sin embargo, se debe asegurar que el voltaje después de la amplificación no exceda el suministro de 5 voltios. Si el amplificador operacional se alimenta con el mismo suministro de 5 voltios que el Arduino, esto se soluciona automáticamente, ya que la salida del amplificador operacional se recorta en su riel de suministro superior, o incluso más bajo si el amplificador operacional no es un riel. -a tipo de riel.
Como los miembros han dicho anteriormente, el voltaje y la corriente de los fotodiodos pueden ser muy pequeños, especialmente con IR. El OSRAM SFH203PFA que se muestra por ejemplo puede generar 0,25-0,35 bajo iluminación ambiental o de red, pero sin polarización genera solo una onda de 0,003 3 milivoltios golpeada por el láser IR en mi osciloscopio Phillips. La amplificación con un amplificador operacional funciona para mí.
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Anindo Ghosh
imallet
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