¿Tienen tolerancia los fotodiodos?

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A continuación se muestra el esquema de inicio de un circuito en el que estoy trabajando. Tenemos una revisión previa de ese producto (Rev A) y dos conjuntos de productos recientes (Rev B1 y B2). Rev B1 se realizó 2 semanas antes de Rev B2. Los tres productos se prueban en el mismo sistema de calibración con la misma configuración.

Cuando mido el pin 1 desde el OpAmp, obtengo tres valores diferentes para cada producto. He desoldado el resistor de 5.1Mohm y lo he medido y está correcto.

De acuerdo con el fabricante, los componentes de Rev B1 y B2 son del mismo lote pero realizados en tiempos diferentes. Técnicamente, las tres revisiones deben tener los mismos componentes.

Rev A (anterior) - 1.21V / 1.20V / 1.21V

Rev B1 (Fabricado hace 2 semanas) - 1.15V / 1.15V / 1.1V

Rev B2 (Fabricado la semana pasada) - 1.05V / 1.05V / 1.05V

Mi pregunta es: ¿tienen tolerancia los fotodiodos? Estoy ingresando la misma cantidad de luz en cada producto, pero obtengo una salida diferente de cada versión.

Técnicamente, todas las revisiones deben ser iguales. Como mínimo, esperaría que B1 y B2 tuvieran las mismas lecturas. Me parece muy extraño que cada grupo de productos tenga los mismos componentes, pero todos son lecturas diferentes. Esta es la primera medición que se realiza, y solo se amplifica por el circuito.

¿Alguna razón por la que esto esté sucediendo?

Hoja de datos del fotodiodo

Ignora R13.

    
pregunta Luke

2 respuestas

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El funcionamiento de un fotodiodo en modo fotovoltaico como lo está haciendo generalmente es bastante aceptable. Lo he hecho en muchos sistemas. Tiende a ser lento, pero estás haciendo mediciones estáticas en las que la velocidad no es un problema.

La hoja de datos no es tan explícita como podría ser, pero como lo indica SeanJ hay una variación significativa de sensibilidad de unidad a unidad como es común.

La hoja de datos no indica un máximo, pero si asumimos que el valor típico de 45uA está a medio camino entre el mínimo (40uA) y la sensibilidad máxima, indicaría que podría haber una variación del 20% (40uA - 50uA). Estás midiendo ~ 15%, eso está dentro de las especificaciones.

Con las resistencias de realimentación de alto valor, debe tener cuidado con la limpieza de PCB, las fugas a través de la resistencia reducirían la señal de salida. Intente limpiar la PCB con alcohol y vea si la salida cambia.

Otra prueba que podrías hacer es inyectar una corriente en el amplificador y medir la salida. Puede inyectar una corriente usando una de las resistencias de 5.1Meg junto con una celda AA (necesita inyectar una corriente negativa). Debe obtener la misma salida que el voltaje de la batería. Esto comprobará la fuga de PCB y la resistencia de valor correcta. Si cubre el fotodiodo para evitar cualquier fotocorriente, probablemente podría hacer eso sin desoldar el diodo o la resistencia; si hay un problema debido a una fuga, desoldar un componente podría causar un cambio que altere la prueba.

¿Obtiene un cero correcto cuando no hay luz en el diodo? Si no lo hace, también podría indicar una fuga de PCB.

    
respondido por el Kevin White
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Como usted sabe, un fotodiodo está diseñado para funcionar con polarización inversa.

En la hoja de datos,

Dark Current 2 - 30 nA

La corriente oscura o corriente de fuga puede ser 2 - 30nA

Reverse light current min 40  max 45 (Ee = 1 mW/cm2, λ = 950 nm, VR = 5 V)

La hoja de datos dice que las características del fotodiodo pueden variar.

Calibraion se realiza en fibra dividiendo la señal, p. ej. Divisor 90/10. La señal del 10% se conecta a la PD y la señal del 90% se mide con un medidor de potencia u OSA o viceversa. Como la intensidad de la luz varía, los parámetros de la curva se determinan para la DP.

    
respondido por el SeanJ

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