¿Es posible ejecutar un fotodiodo más un amplificador operacional con una batería de 3V?

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Pregunta ingenua aquí. He estado jugando con la idea de hacer un simple medidor de luz. Por lo que he leído, los fotodiodos generalmente ofrecen la mejor sensibilidad y precisión (en comparación con los fotorresistores, etc.) Los circuitos de amplificadores operacionales más simples para fotodiodos parecen requerir al menos 12-15V. Sin embargo, hay medidores de luz comerciales que utilizan fotodiodos y funcionan con una sola batería de 3V (por ejemplo, enlace ) ¿Es posible lograr esto utilizando un amplificador operacional "riel a riel", o es más probable que estos dispositivos obtengan una lectura del fotodiodo sin utilizar un amplificador operacional? (Esto último es ciertamente posible, pero me pregunto si el costo en sensibilidad / precisión sería demasiado alto).

    
pregunta foldl

2 respuestas

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El hecho de que la tensión de la batería sea de 3 V no significa que no haya algún tipo de regulador de conmutación para aumentar la tensión. Sin embargo, incluso si no existe, es posible lograr el uso de un solo riel de 3V, 2 amplificadores operacionales, un par de resistencias y un fotodiodo.

Solo necesita un amplificador operacional que pueda funcionar con voltajes bajos. Tendrá que desviar el punto de referencia no inversor o colocar una bomba de interruptor de condensador para generar un riel negativo.

Aquí hay un ejemplo con un paquete de amplificador operacional dual, uno que se usa para proporcionar una referencia virtual.

Querrá un amplificador operacional que tenga un ruido muy bajo, una corriente de polarización de entrada baja y una corriente de desplazamiento de entrada baja. Algo como esto TL032 .

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La salida es \ $ V = I_D R_G \ $. Haga que \ $ R_G \ $ sea lo suficientemente pequeño para evitar saturar el amplificador operacional, pero lo suficientemente grande como para darle la resolución completa. Está diseñado para funcionar con un sensor de voltaje diferencial; en teoría, puede medir Vout + de forma única, pero no necesariamente funcionará tan bien porque perderá las fluctuaciones en la referencia de 1.5V.

Ah, y probablemente no hace falta decir que este circuito no incluye ninguna de las cosas de lógica / adc. Eso es todo adicional, pero un microcontrolador simple con un ADC diferencial debería ser suficiente para obtener una lectura (estos también pueden funcionar en el rango de 3V).

    
respondido por el helloworld922
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Heck, he visto fotodiodos directamente conectados a un pin DIGITAL IO que se usa para medir la luz ambiental (no creo que fuera preciso, pero te decía si las luces estaban encendidas) al usar la corriente fotoeléctrica para descargar el paracítico diodo capacitancia y medir el tiempo.

Toneladas de amplificadores operacionales funcionan a 3v. De hecho algunos corren a 1.8v. Totalmente factible a 3v, o de lo contrario, esos pequeños módulos de receptores IR no funcionarían a 3v.

No veo ninguna razón para usar el sesgo del punto de referencia no inverso ni nada sofisticado. Simplemente use un solo amplificador operacional de suministro que no espere un voltaje negativo.

enlace

    
respondido por el EternityForest

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