Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fotodiode Sperrspannung/Durchlassspannung


von Thomas K. (thomas99)


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Hallo zusammen!

Ich muss euch schon wieder mit einen paar Anfängerfragen auf die Nerven 
gehen..;)

Ich erarbeite gerade eine Schaltung, die mit einer Fotodiode arbeiten 
soll, die Infrarotlicht erkennt. Zum Auswerten der Fotodiode wollte ich 
die Schaltung "Konstantstromquelle mit Transimpedanzverstärker" aus dem 
Artikel Lichtsensor / Helligkeitssensor verwenden.

Nun sagen mir aber viele der Werte im Datenblatt leider gar nichts...
(nehmen wir mal das Datenblatt unter http://l.hh.de/Fotodiode als 
Beispiel)

Fangen wir mal mit der Sperrspannung V_R an. Was sagt dieser Wert mir 
über die Fotodiode aus? Anscheinend ist dieser Wert wichtig, da die 
Hälfte der Diagramme im Datenblatt von ihm abhängig sind.

Wie bekomme ich außerdem heraus in welchem Bereich der Strom der 
Fotodiode etwa liegen wird? (Diese Angabe bräuchte ich ja, um 
auszurechnen wie man den Transimpendanzverstärker auslegen muss, damit 
ich das Signal nachher mit einem uC einlesen kann, oder?)
Auf der einen Seite gibt es dafür ja das Diagramm "Dunkelstrom", das 
noch recht einfach von V_R abhängt, aber wie muss man das Diagramm 
"Fotostrom" ablesen, das von einem ominösen Wert E_v abhängt?

Und am Schluss das wahrscheinlich wichtigste:
Wonach muss ich Ausschau halten um sicher zu gehen, dass ich eine 
Fotodiode auch mit meiner 5V-Schaltung benutzen kann?

Hilfe, bitte ;)

Thomas

von Дуссель дук (Gast)


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Der Strom geht aus der Konversion efficiency hervor. Als A/W, zB 0.6A/W.
Die sperrspannung ist die spannung die man maximal anlegen darf.

von oszi40 (Gast)


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> Wonach muss ich Ausschau halten um sicher zu gehen, dass ich eine
> Fotodiode auch mit meiner 5V-Schaltung benutzen kann?

Willst Du was messen oder nur auswerten ob Licht da ist? Ein träger 
Fototransistor ist meist lichtempfindlicher als eine schnelle Fotodiode.
http://de.wikipedia.org/wiki/Fotodiode

von Ulrich H. (lurchi)


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Die verlinkte Transimpedanzverstärker-Schaltung arbeitet im Quasi 
Kurzschluss - d.h. mit V_r = 0 V. Das kann man jeder Fotodiode machen.

Eine Vorspannung in Sperrrichtung nutzt man damit die Kapazität kleiner 
wird und damit der Sensor schneller wird. Da kann man bis maximal zu 
erlaubten Sperrspannung gehen. Je nach Fotodiode ist ggf. eine 
Vorspannung nötig um die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen - im 
Bereich bis etwa 100 kHz geht es aber meist noch ohne.

von Thomas K. (thomas99)


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Ich muss nicht wirklich messen, sondern nur erkennen ob die Intensität 
des (Infrarot-)Lichts eine bestimmte (noch zu bestimmende) Schwelle 
überschreitet. Deshalb hätte ich das ganze mit einem 
Transimpendanzverstärker und anschließendem Schmitt-Trigger gemacht, bei 
dem ich über Potentiometer die Schaltspannung einstellen kann.
(Oder ist das der falsche Ansatz?)

Ich würde lieber eine Fotodiode als einen Fototransistor nehmen, weil 
die Schaltung recht "schnell" werden soll (Infrarot Signal max. 1ms, und 
ja ich weiß das das in der Elekrtonik nicht als "schnell" gilt ;)) aber 
auch weil ich noch nie mit einer gearbeitet habe ;)


Дуссель дук schrieb:
> Die sperrspannung ist die spannung die man maximal anlegen darf.

bei Reichelt steht statt "Sperrspannung" gleich "Betriebsspannung" bei 
den technischen Daten, zum Beispiel hier:
http://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/BPX-65/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3045&ARTICLE=60578&SEARCH=fotodiode&SHOW=1&OFFSET=50&;

könnnte ich diese Diode trotzdem verwenden, auch wenn ich nur mit 5V 
arbeite?
Woran kann ich das festmachen?...:(

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Thomas K. schrieb:

> könnnte ich diese Diode trotzdem verwenden, auch wenn ich nur mit 5V
> arbeite?

Das kommt darauf an, welche Forderungen bezüglich Empfindlichkeit
und Geschwindigkeit Du hast.

von Thomas K. (thomas99)


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Ulrich H. schrieb:
> Die verlinkte Transimpedanzverstärker-Schaltung arbeitet im Quasi
> Kurzschluss - d.h. mit V_r = 0 V. Das kann man jeder Fotodiode machen.

Da haben wir anscheinend gleichzeitig geschrieben. Das erklärt schon 
einiges :) vielen Dank!

von Thomas K. (thomas99)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Das kommt darauf an, welche Forderungen bezüglich Empfindlichkeit
> und Geschwindigkeit Du hast.

zur Antwort:

Ulrich H. schrieb:
> Je nach Fotodiode ist ggf. eine
> Vorspannung nötig um die gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen - im
> Bereich bis etwa 100 kHz geht es aber meist noch ohne.

die 100kHz reichen mir völlig aus, ich gehe von etwa 1-10kHz aus. :)

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