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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik TLC2264 mit BPW21 Strom- Wandler -> Problem


Autor: Patti (Gast)
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Hallo Leute,
ich habe mich jetzt dazu entschlossen die BPW21 mit einem TLC2264 zu
betreiben. Als ADU nehme ich den LTC2400.

Nun zu meinem Problem, ich hab die Diode in Sperrrichtung betrieben und 
die Ausgangsspannung beobachtet. Hatte auch soweit schon funktioniert.

Nun ist nach einer gewissen Zeit die Versorgungsspannung 
zusammengebrochen und der OP war Asche...

Woran soll das liegen...? Wo ist mein Denkfehler?

Autor: Patti (Gast)
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Wer kennt dieses Problem mit TLC2264?

Autor: Branko Golubovic (Gast)
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>Nun zu meinem Problem, ich hab die Diode in Sperrrichtung betrieben und
>die Ausgangsspannung beobachtet. Hatte auch soweit schon funktioniert.

Welcher Betriebsart? Wird die Fotodiode im Kurzschluss betrieben über
Transimpedanzverstärker oder als Fotodiode in Sperrichtung(Bias)?

Hast du das auch gelesen?
http://de.wikipedia.org/wiki/Fotodiode

Poste bitte dein Schaltplan, aber komplet mit BPW21, TLC2264, LTC2400, 
MSP430F169 und Spannungsversorgung.

Branko

Autor: Patti (Gast)
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Hallo Branko,
ich habe den TL2264 und den BPW21 wie folgt angeschlossen. Der ADU und 
der Msp waren noch nicht angeschlossen,ich habe nur die Ausgangsspannung 
beobachtet mit einem Multimeter.
Eigentlich kann doch nichts in dieser Konstallation dem OP schaden, 
oder?
Patti

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Die Fotodiode ist falsch gepolt!

Die wird immer in Sperrrichtung betrieben.

EDIT: Ich hab folgende Schaltung (Anhang) in Verwendung.

Autor: Patti (Gast)
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Danke :-), das werd ich morgen gleich mal verbessern.
Eine Frage hab ich noch,sollte deswegen der OP zerstört sein?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Eine Frage hab ich noch,sollte deswegen der OP zerstört sein?.

Schwer zu sagen, denkbar wäre, naja eigentlich nicht.
Bei deiner Schaltung sollte nur eine negative Spannung rauskommen...
Wenn du, wie gezeichnet, nur aber keine neg. Versorgungsspannung hast 
(GND & 3V3) wäre es meiner Meinung nach denkbar, das die Photodiode (im 
Leerlauf) eine relativ hohe Spannung erzeuggt (größer 3V3) und dadurch 
den Eingang kaputtmacht. Weil der Photostrom kann ja nicht weg, wegen 
fehlender negativer Ausgangsspannung...
Weil die Schaltung sorgt ja dafür, dass der Spannungshub über der 
Photodiode(nkapazität) sehr klein bleibt (ideal Uout/Leerlaufverst., 
also fast Null) und der Photostrom durch den Gegenkoppelwiderstand 
fließt und die Ausgangsspannung erzeugt. Deshalb ist diese Schaltung ja 
auch so schnell.
Ich verwende meine zur Übertragung von schnellen Signalen (UART 
>250kBaud)


>>Die Fotodiode ist falsch gepolt!
Ich ziehe meine Aussage mal etwas zurück. (Begründung siehe oben)

Autor: Brako Golubovic (Gast)
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Dein 1,6k Widerstand ist vielleicht zu wenig.
Mit BPW21 Empfindlichkeit von  9µA/klux hast du am Ausgang einer 
Spannung von   Uaus[mV]=9µA/klux*R[kOhm]*Ea[klux].
Wenn z.B. Eamax=100klux was wirklich viel ist, und Umax=3V dann ist 
R=3k33
Oder Emax=10klux-> R=33k3.
Außerdem  bei niedriger Lichtstärke ist TLC2264 offset  mit 300µV Typ 
und 3mV Max vielleicht zu groß.
In dem fall empfehle ich dir ein ultralow offset OPA wie AD8551 oder 
AD8571 mit 1µV offset und Bias Current von 20pA.
Welches Lichtstärkebereich möchtest du messen?

Autor: Patti (Gast)
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Hallo Brako,
ich würde gerne den Bereich von 1-200000Lux abdecken. Ich habe schon 
edliche Zeit mit Recherche verbracht, aber ich kann nicht mit Sicherheit 
sagen wieviel Lux zB. maximal in Deutschland gemessen wurden. Der Wert, 
den man so im Netz findet schwankt zwischen 100kLux und 180000kLux an 
einem hellen Sommertag.

Die 2,6kOhm hatte ich auf die 200000Lux bezogen. Kann man ja anpassen.
Das mit dem OP wäre auch noch ne Idee. Danke.

Aber das der TLC2264 jetzt defekt ist, ist doch fast unmöglich?! Sowas 
ist doch verwunderlich. (läst mir ja fast keine Ruhe :-( )

Patti

Autor: Branko Golubovic (Gast)
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Hallo Patti,

Wie bist du gekommen das TLC2264 auch mit 3,3V arbeiten kann?
In Datenblatt ist als Minimalversorgungsspannung +-2,2V also 4,4V 
vorgegeben.
Und das ist ein vierfaches OPA. Wie hast du restliche 3 angeschlossen?

Branko

Autor: Patti (Gast)
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Hi Branko,
darauf hatte ich gar nicht so geachtet, hatt nur gesehen ab 2,2V.
Ich hatte die anderen OP'S offengelassen. Wie handhabt man das sonst? 
Hatte mal gesehen das die Eingänge zusammenlegt und dann auf +.

Wäre über Infos dazu sehr dankbar.

Gruß Patti

Autor: Branko Golubovic (Gast)
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Hallo Patti,

Vergiss TLC2264. Er ist für deine Anforderungen ungeeignet. Zuerst wegen 
Versorgungsspannung, zweitens wegen miserablen Verstärkung von nur 
50.000 bis 200.000 bei 50Kohm Last, drittens Offsetspannung ist zu groß.
Also AD8551 beschaffen und dann messen.
AD8551 hat hervorragende Eigenschaften  wie z.B. open loop Gain ist 
mindestens 1.000.000(120db), typisch sogar 5.000.000(135db), PSRR auch 
120 bis 140db , Offsetspannung 1µV, Eingangsstom 10pA Typ.
Bei niedriger Lichtstärke ist Ausgangspannung weniger mV oder sogar in 
µV bereich und dass schafft auch AD8551 nicht  problemlos, obwohl ein 
Rail to Rail Ausgang hat. Deswegen rate ich dir auch negatives 
Versorgungsspannung an V- anzuschließen.
Dabei darf das Gesamtspannung 5,5V nicht überschritten.

Branko

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