Arduino

SFH235 IRフォトダイオードを正しく使用する方法は？



How Use Sfh235 Ir Photodiode Correctly



解決：

フォトダイオードを接続する最も簡単な方法（LEDでもこの方法で光センサーとして使用できます）は次のとおりです。

回路図



この回路をシミュレートする–CircuitLabを使用して作成された回路図

フォトダイオードは1メガ抵抗R1を介して逆バイアスされていることに注意してください。ダイオードによって生成された光電流は、この逆バイアスされたダイオードを通るリーク電流の流れに対抗します。この対抗は、ダイオード接合の光が増えるにつれて増加します。したがって、接合点の電圧は、光の増加とともに電圧が上昇します。



左側の回路図では、ADCピンの電圧がかなり低くなっています。この電圧を上げるには、右の回路図に示すように、オペアンプを非反転アンプとして使用できます。示されている例では、このゲインはゲイン= 1 +（R3 / R4）= 9.9182。

この電圧ゲインにより、ADCピンでの読み取り値が大きくなり、ADCの入力電圧範囲の大部分を利用する可能性があります。

フォトダイオード用のオペアンプの他のアプリケーションは次のとおりです。



  • トランスインピーダンスアンプとして、バイアス抵抗を使用せずに光電流を直接増幅します
  • ダイオードとバイアス抵抗の間に形成された分圧器の電圧フォロワ（ユニティゲインバッファ）として

ノート：
ただし、増幅後の電圧が5ボルトの電源を超えないようにする必要があります。オペアンプがArduinoと同じ5ボルトの電源から電力を供給されている場合、オペアンプの出力が上部の電源レールでクリップされるため、これは自動的に処理されます。オペアンプがレールでない場合はさらに低くなります。 -レールタイプ。


メンバーが上で述べたように、フォトダイオードからの電圧と電流は非常に小さい可能性があり、特にIRの場合はそうです。インスタンスに示されているOSRAMSFH203PFAは、アンビエントまたはメイン照明の下で0.25〜0.35を生成できますが、バイアスがないと、フィリップスオシロスコープのIRレーザーが0.0033ミリボルトの波を打つだけです。オペアンプを使用した増幅は私にとってはうまくいきます。