Hallo zusammen, ich habe noch nie mit Fototranistoren gearbeitet. Daher brauche ich eure Dimensionierungshilfe. Grundsätzlich ist es die Aufgabe des Fototransistor "dunkelheit" zu erkennen. Bei reichelt habe ich mir den SFH 320 FA rausgesucht, da der auf der IR-Ebene arbeitet. Wie dimensioniere ich nun (rechnerisch!) den Vorwiderstand vor dem Fotowiderstand? Leider werde ich aus dem Datenblatt nicht ganz schlau. Schon mal vielen Dank für Eure Hilfe! Michael
Die Antwort auf Deine Frage hängt (wie immer) von Randbedingungen ab, die wir noch nicht kennen. Grundsätzlich fließt durch den Fototransistor ein Strom, der proportional zur Beleuchtungsstärke ist. Dazu gibt es ein Diagramm im Datenblatt (im Siemens-Datenblatt Ipce (strom durch den Transistor) in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke (angegeben in mW/cm^2). Nun musst Du nachschauen, welcher Bereich der Beleuchtungsstärke Dich interessiert. Dann berechnest Du den Widerstand so, dass am Widerstand bzw. Transistor bei der gewählten Beleuchtungsstärke eine Spannung abfällt, die die nachfolgende Auswerteschaltung dann auswertet. Beispiel: Ub = 5V (Betriebsspannung). Deine Auswerteschaltung soll eine Eingangsspannung von 2,5V bei einer Beleuchtungsstärke von 0,1mW/cm^2 eine Spannung von 1V erhalten. Bei 0,1mW/cm^2 beträgt der Strom im Bereich um 30uA. Mit R=U/I = 2,5V / 30uA = 83kOhm. Also könntest Du z.B. 100kOhm nehmen. Beachte, dass der Fotostrom noch von Uce (Spannung am Transistor) und der Temperatur abhängt. Evtl. ist es günstiger, den Fototransistor in den Gegenkopplungszweig eines OP zu hängen und dann mit einem Trimmer die Verstärkung einstellbar zu machen. Aber in den heutigen modernen Zeiten gehe ich mal davon aus, dass das ganze an einen uC-ADC soll ;-) Link für das von mir verwendete Datenblatt: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/siemens/SFH320.pdf
Vielen Dank schon mal für deine sehr hilfreiche Antwort. Damit kann ich nun so Pi-mal-daumen bestimmen. Unklar ist mir aber noch, wieviel 0.1mW/cm^2 sind? Angenommen, die Solarkonstante hier ist 1000W/m^2 dann ist das 1mW/mm^2? D.h. also ich habe den ausgerechneten Strom in deinem Beispiel oben bei einer Solarkonstante von 100W/m^2? Richtig? Ich arbeite mit 3V3, und habe mir mal eine Formel zurechtgebastelt für den Aufbau: R-M-Fototransistor-GND, wobei M der Messpunkt ist. Ist aber nicht mehr als 'ne Widerstandsformel umgeformt. Messpunkt=Usupply-R*Ifototransistor Problem ist jetzt, dass ich einen vergleichsweise geringen Eingangsbereich habe, sprich der Transistor scheint mir extrem sensibel zu sein. Wie kann ich denn den Eingangsbereich erweitern? (URef des ADCs ist 1.1 Volt - nach Möglichkeit bitte eine Lösung ohne Spannungsteiler!) Vielen Dank Marcus für deine Hilfe Michael
Wenn möglich sollte man den Fototransistor und Widerstand tauschen. Dann hat man eine Spannung von R*I(Photo). Das macht die Auswertung einfach, und man kann auch kleine Helligkeiten noch sinnvoll messen. Wenn man es andersherum haben will, hilft eine Widerstand parallel zum Fototransistor. Dann hat man aber sozusagen einen Spannungsteiler, anders gehts aber kaum.
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