johnnyfirpo ha scritto:certo che funziona!
se vedi la foto del 1223 sta fatto esattamente come una cella fotovoltaica!
Confermo. Prima di tutto i fotodiodi sono spesso utilizzati per ottenere una corrente proporzionale alla potenza luminosa che ricevono. Dato che la luce arriva sotto forma di un flusso di fotoni, una certa frazione di essi darà luogo ad una coppia elettroni/lacune che saranno separate ai bordi della zona di carica spaziale e parteciperanno alla conduzione di una corrente. Ecco come si presentano le caratteristiche corrente/tensione in oscurità e sotto illuminazione:
Qualche volta, si polarizza inversamente il fotodiodo (punto di lavoro P2) per fare in modo che la carica spaziale sia più estesa e la capacità di giunzione più piccolina, per guadagnare in velocità (non è il tuo caso, il diodo è tra l'altro molto grande e non è ottimizzato per quello).
Altre volte, ed è quello che ho fatto io, si polarizza semplicemente con una tensione nulla (punto di lavoro P1), configurazione che ha il vantaggio di eliminare quasi completamente l'errore prodotto dalla corrente di oscurità.
Se noti, io non utilizzo un amplificatore di tensione, ma un convertitore corrente/tensione. Quando il diodo è illuminato, pompa corrente in un nodo che è mantenuto sempre a zero volt dalla controreazione applicata dall'operazionale. Variando la resistenza di controreazione si ottiene una transresistenza differente. Per esempio, con 1 megaohm, ottieni che una corrente di un microamper ti fornisce in uscita una tensione di un volt. Se guardi il primo circuito che ho mostrato, c'era un selettore che permetteva di selezionare diverse resistenze di valore diverso, proprio per variare questo parametro.
Per il calcolo del condensatore, riferisciti alla application note che ti ho suggerito.
johnnyfirpo ha scritto:l'elemento sensibile genera tensione ai propri capi.
Siccome questo fotodiodo costa 14 euro, vorrei evitare di bruciarlo alimentandolo.
Basterebbe rispettare la condizione di massima tensione inversa per non fargli nulla. Ma continuo a dire che non serve a nulla polarizzare (non alimentare) il fotodiodo nell'applicazione ricercata ed, anzi, si finirebbe per diminuire le performance del circuito senza contare che si utilizzano più componenti.
Per ragioni simili, non è molto interessante cercare di amplificare la tensione ai capi del fotodiodo, perché quello che è realmente legato all'intensità luminosa è la corrente.
Peraltro, il fotodiodo in questione è un buon fotodiodo, ma per l'applicazione in questione va bene quasi qualunque fotodiodo economico al silicio.
Veniamo alle domande che mi sono state fatte:
- il condensatore tra l'alimentazione e la massa può essere da un centinaio di nanofarad, va messo il più possibile vicino ai piedini di alimentazione dell'operazionale. Serve da piccola riserva di carica pronta a fornir corrente quando l'operazionale la richiede. Senza, ho visto operazionali peraltro molto tranquilli (come l'LM358) autooscillare furiosamente.
- un uA741 non va bene, perché non è fatto per lavorare con gli ingressi vicini alla sua tensione di alimentazione negativa, né tantomeno con una tensione di alimentazione così bassa come 5V. L'LM358 ce la fa appena... Alimentato, il circuito dovrebbe consumare uno o due milliamper.
Torno a dire che una foto ben definita sarebbe utile. Per esempio, ci sono alcune breadboard che hanno le piste lunghe legate all'alimentazione che sono interrotte a metà ed è un errore classico dimenticarsene. Se ti trovi in questo caso, potresti avere un circuito che non è alimentato e si ritrova "appeso" a 5V. Di solito, l'uscita di un LM358 satura a 4 V o giù di lì e non a 5 V, perché non ha un'uscita rail to rail e ciò aggiunto al fatto che descrivi che il circuito non assorbe corrente (eh, ma come l'hai misurato?) mi fa pensare che ci sia una massa interrotta.
Inviato: 6 lug 2011, 18:30
