Hallo miteinander!
Ich habe 4 Photodioden vorliegen (OSRAM BPW 34 BS), welche ich dachte in
Serie zu schalten, um zu erreichen, dass ich einen Photo-"Strom"
bekomme, welcher der (unnormierte) Mittelwert aller 4 Photodioden ist.
Grundsätzlich bekommt jede Photodiode das gleiche Lichtsignal ab, aber
um unabhängige Störeffekte rauszumitteln, dachte ich könnte man sie
einfach in Reihe schalten und dann in 1 einzigen Transimpedanzverstärker
schicken.
So erspare ich mir die anderen 3 TIAs und einen Spannungsaddierer bei
einem separaten Aufbau.
Meint ihr, das geht?
Der Strom durch jede einzelne Photodiode müsste dann 4 mal so hoch sein,
wie bei einer einzelnen Photodiode, oder?
Kann mir das die Dioden durchbrennen?? (Habe mal gemessen, bei meinem
aktuellen Aufbau mit 1 Diode habe ich gerade mal maximal 50µA...)
Oder: Ich schalte die Dioden am Eingang des TIA parallel? Gleicher
(qualitativer) Effekt??
Vielen Dank!!
also iegentlich addieren sich parallele Ströme in einem Knoten zusammen,
und es addieren sich serielle Spannungen zusammen.
Also in deinem Fall sollten sich die Spannungen aufaddieren, was jetzt
aber im Falle des TIAs natürlich nicht so einfach ist, weil ja faktisch
die Diode Spannungslos gehalten wird, also solltest du die vielleicht
parallel schalten.
Sind deine 4 Dioden gleich? also alle zB Silizium, damit sie auf
gleiches Licht gleich reagieren.
Also kommt mir sehr fremd vor deine Idee, aber kann ja deswegen trotzdem
funktionieren, mit 4 parallelen Dioden erhöhst du ja quasi nur die
Fläche, damit eben auch die Kapazität usw. aber vlt stört das ja deiner
gewollten Funktion nicht, einfach mal aufbauen und testen.
Parallel und in Reihe ist ein Unterschied, denn das eine sorgt für mehr
Strom (bei gleichem Potenzialunterschied) und das andere für mehr
Spannung (bei gleichem Strom). Das alles gleich ist, ist unmöglich, d.h.
nur die ideale Photodiode ist klonbar, alle anderen haben Abweichungen.
Der Fehler wird mithin eher größer als kleiner (weil jede in Reihe oder
parallel liegende Diode ihren Beitrag zur Verschlimmerung liefert).
Vielleicht erhellst du das gesamte Projekt weiter. Photodioden lassen
sich auch mit negativer Vorspannung betreiben und wenn du damit etwas
antreiben willst, ist das die komplett falsche Wahl. Für eine
potentialfreie Datenübertragung rate ich zu dafür gemachten Optokopplern
und für Intensitätsmessungen (von Licht) ist die Wellenlänge
entscheidend (die meisten Photodioden sind bei IR sehr empfindlich, bei
blau eher weniger).
Swampy schrieb:> welche ich dachte in> Serie zu schalten, um zu erreichen, dass ich einen Photo-"Strom"> bekomme, welcher der (unnormierte) Mittelwert aller 4 Photodioden ist.
Nö.
Wenn du 4 LEDs in Reihe schaltest, fliesst auch kein unterschiedlicher
Strom durch die LEDs. Wohin auch ?
Du kannst durch Parallelschaltung die Summe bilden, vor allem bei einem
TIA der ja 0V an der Photodiode hält.
Wie man dann aus der Summe den Mittelwert macht, solltest du wissen.
Danke schonmal.
Um zu konkretisieren:
-Licht: Infrarot (850 nm)
-Ja, alle Dioden baugleich (OSRAM BPW 34 BS)
Mir ist schon klar, dass Serienschaltungen Spannungen addieren.
Ich dachte mir nur, dass hier trotzdem eine Stromaddition stattfände,
wenn man mal an die Physik im Halbleiter denkt...
Ich hab ja dann in Serie geschaltet pro Zeiteinheit 4 mal so viele
Photonen-Elektron-Auslösungen, also auch 4 mal so viel Coulomb pro
Zeiteinheit und damit 4 mal so hohen Strom?...
Okay wie auch immer... Ich kanns ja auch ausprobieren! :)
Swampy schrieb:> wenn man mal an die Physik im Halbleiter denkt...
Wenn du das tust, solltest du auch bedenken, dass an einer Diode immer
ein Elektron und ein Loch entsteht. Das Loch rekombiniert aber dann,
vereinfacht dargestellt, mit dem Elektron der nächsten Diode.
Effektiv hast du also den Strom des Elektron der ersten Diode und das
Loch der letzten Diode in der Reihe und somit den gleichen Strom, wie
wenn du nur eine Diode betreibst.
