Hallo, ich würde gerne mit einer Fotodiode IR Licht detektieren und bräuchte vorab ein mal ein paar Grundlagen: Ich würde die Diode in Sperrrichtung betreiben, z.B. mit 3,3V. Die Fotodiode funktioniert dann als elektrischer Widerstand, d.h. der Widerstand der Fotodiode fällt linear mit den einfallenden Licht. Wie kann man dieses Signal dann mit einem MCU auswerten? Über Spannungsteiler auf einen AD-Wandler? Eine Beispielschaltung wäre wünschenswert: 3,3V -> Fotodiode in Sperrrichtung -> Spannungsteiler -> AD - Wandler Wie sieht so etwas in etwa aus? Danke
Make a Photo schrieb: > Ich würde die Diode in Sperrrichtung betreiben, z.B. mit 3,3V. > Die Fotodiode funktioniert dann als elektrischer Widerstand, d.h. der > Widerstand der Fotodiode fällt linear mit den einfallenden Licht. Nein. Die PD arbeitet als Stromquelle. Bei einem Widerstand wäre der Photostrom auch proportional zur Sperrspannung, bei der PD nicht. > Wie > kann man dieses Signal dann mit einem MCU auswerten? Über > Spannungsteiler auf einen AD-Wandler? Wenn der Strom groß genug ist, ja. (natürlich hast du dazu nicht gesagt) > Eine Beispielschaltung wäre wünschenswert: > 3,3V -> Fotodiode in Sperrrichtung -> Spannungsteiler -> AD - Wandler Bei kleinen Strömen eher so: 3,3V -> Fotodiode in Sperrrichtung -> Transimpedanzverstärker -> AD - Wandler
Transimpedanzwandler Das kannst du mal nachlesen, so wird das normalerweise gemacht. Gibt dazu auch mindestens eine Quelle ;)
Make a Photo schrieb: > Die Fotodiode funktioniert dann als elektrischer Widerstand, Als elektrischer Widerstand funktionieren nur sog. Fotowiderstände.
Make a Photo schrieb: > ich würde gerne mit einer Fotodiode IR Licht detektieren und bräuchte > vorab ein mal ein paar Grundlagen: > > Ich würde die Diode in Sperrrichtung betreiben, z.B. mit 3,3V. > Die Fotodiode funktioniert dann als elektrischer Widerstand, d.h. der > Widerstand der Fotodiode fällt linear mit den einfallenden Licht. Nein. Der Sperrstrom durch die Fotodiode steigt ca. linear mit der Lichtstärke. Der Strom ist außerdem recht unabhängig von der Sperrspannung. Also weit entfernt vom Verhalten eines Widerstands. Die 3.3V sind allerdings etwas knapp. Die drei möglichen Betriebsarten einer Fotodiode erklärt Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Photodiode#Betriebsarten > Wie > kann man dieses Signal dann mit einem MCU auswerten? Über > Spannungsteiler auf einen AD-Wandler? Wenn du den fließenden Sperrstrom messen willst, dann wirst du ihn durch einen Widerstand fließen lassen müssen und dann die Spannung am Widerstand messen (mit einem ADC, intern oder extern). Allerdings geht der Spannungsabfall am Widerstand als Sperrspannung verloren (beides zusammen addiert sich ja zu deinen 3.3V). Für gute Auflösung muß dein ADC dann auch kleine Spannungen messen können und kriegt gleich wieder Probleme mit Rauschen und anderen Störungen. Vermutlich wäre es besser, die Fotodiode als Element im Kurzschluß zu betreiben mit einem OPV als Transimpedanzverstärker. Wenn der OPV ein Rail-2-Rail Typ ist, kann er dann bis 3.3V aussteuern, was die Anforderungen an den ADC reduziert. Siehe Falks Link auf den Artikel hier im Wiki.
Angehängte Dateien:
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Fotodiode_Bsp.JPG
26 KB
Vielen Dank schon einmal für die ganzen ausführlichen Antworten. Ich habe eine Platine gesehen, da sah es so aus als würde eine Fotodiode in Sperrichtung gegen VCC geschaltet sein und an einem Spannungsteiler hängen (ähnlich Anhang). Ich meine es wäre noch ein pnp Transistor in der Schaltung integriert. Kann mir jemand erläutern wie diese Schaltung aussehen/funktionieren könnte?
Make a Photo schrieb: > Kann mir jemand erläutern wie diese Schaltung aussehen/funktionieren > könnte? Google nach: "transimpedanzverstärker fotodiode" Damit erhältst du alle relevanten Infos z.B.: Beitrag "Transimpedanzverstärker/Fotodiode Verständniss Fragen" https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor usw.
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