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Luxmeter mit µC (Schaltungstechnik)

verfasst von Hartwig(R), 12.02.2021, 22:50 Uhr

Hallo,
wie schon erwähnt, kann man eine Photodiode als Photoelement betreiben. In der Kennlinie spielt sich das im IV Quadranten ab. Nur ist im Leerlauf, die Ausgangsspannung "am Anschlag" - es gibt keine dem Licheinfall proportionale Reaktion mehr. Belastest Du die ja als Spannungsquelle arbeitende Diode, so gelangst Du in einen Bereich, in dem die Diode etwa proportional arbeitet. Ich denke, dass in Deiner Schaltung der R10 dafür sorgen soll. Praktisch bedeutet das, dass Du Dir anhand der Daten Deiner Diode unter Berücksichtigung der Exemplarstreuungen und des einfallenden Lichtes einen Arbeitspunkt suchen kannst, der Deinen Linearitätsansprüchen entspricht. Also grundsätzlich kann Dein Vorhaben gelingen. Betreibst Du die Diode im Kurzschluß, so ist U konstant "0", und Du hast die maximal mögliche Linearität, ohne Dich um einen Arbeitspunkt kümmern zu müssen. Allerdings mußt Du den Kurzschluß für diese Betriebsart sozusagen elektronisch über einen Transimpedanzverstärker (engl. (Google) TIA-Trans Impedance Amplifier) oder -Konverter erzeugen. Der zusätzliche Aufwand ist eigentlich gering, nur bedarf es evtl. einer +/- Versorgung der OPs. Das geht natürlich auch durch halbieren der vorhandenen Ub, indem man Ub/2 dann als 0V/gnd "deklariert". Am Ausgang der Schaltung wird das wieder durch analoge Subtraktion von Ub/2 rückgängig gemacht - wobei das ein µC besser kann.
Grüße
Hartwig

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