Hallo Leute Ich habe vor aus Spass den Arduino Uno eine Fotodiode(BPW34) in ihrer Helligkeit auszuwerten zu lassen. Ich dachte mir ich kann die Fotodiode mit einem Arbeitswiderstand Auswerten. vgl. http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor Also somit wäre die Kathode der Fotodiode mit VCC/+5V und die Anode über den Arbeitswiderstand mit GND verbunden. Somit habe ich zwischen Fotodiode und Arbeitswiderstand eine zum Fotostrom proportionale Spannung.. Oder irre ich mich..? Ich Datenblatt habe ich die angabe gefunden: Fotoempfindlichkeit, VR = 5 V | S | 80 (≥ 50) nA/lx Daraus dachte ich mir wenn bei einem lux so ca. 80nA fliessen so fliesse diese ja auch durch den Arbeitswiderstand und somit entsteht über dem Arbeitswiderstand eine Spannung. Die ja dann heissen sollte (U/lx)!! -> Ra * Ip Oder ist das falsch.. Kann mir jemand villeicht einen tipp geben wie man dies besser lösen könnte.!? Mit eine TIA wäre es nicht schlecht.. Erkennt der Arduino eine kleine Spannung also wenn ich ja eine kleine Transimpendanz schalte wird sich der Ausgang ja nicht gross in eine messbarer Spannung ändern.. Erkennt das der Arduino.. Spannungen von z.B. ca. 10mV - 3V. Ich denke das kleine Spannungen trotzdem noch gut ausgelesen werden.. Was meint ihr? MfG Exeo
Exeo schrieb: > Ich dachte mir ich kann die Fotodiode mit einem Arbeitswiderstand > Auswerten. Such mal nach Strom-Spannungs-Wandler und Transimpedanz-Verstärker Oder einfach mal nach BPW34: https://www.google.de/search?q=bpw34 > Also somit wäre die Kathode der Fotodiode mit VCC/+5V und die Anode > über den Arbeitswiderstand mit GND verbunden. Zeichne mal einen Schaltplan davon. Und dann überleg dir, warum andere das nicht so machen...
> Oder irre ich mich..? Warumm liest du dich nicht einfach schlau ? Zwar ist der Strom einer Photodiode schon in weitem Bereich nahezu linear mit dem Licht, aber: Es ist der Sperrstrom, nicht der Strom den die LED an einer Last erzeugt. Die handelsübliche Schaltung verwendet einen OpAmp als Transimpedanzverstärker (man ennnt das 'Suchwort'...). Dann gehen Lux leider von 100000 bis unter 1, also ein weiter Bereich den man besser logarithmisch erfasst (es sei denn, es geht um einfache Vergleiche oder nahezu gleiche Helligkeiten). Den Logarithmierer muß man in Analogtechnik bauen wenn man nur 10 bit A/D hat. Analoge Logarithmierer sind teuer und schlecht, Schaltungen aufwändig und ungenau. Womit wir beim nächsten Problem sind. Die Angaben der BPW34 sind "typisch", um MESSEN zu können müsste man kalibrieren, also mit einem Verlgeichswert einstellen. Wenn du schon ein Luxmeter hättest würdest du keins bauen wollen :-( Und drittens: Lux sind bewertet nach dem was das Auge sieht, und die Kurve ist nicht identisch mit der der BPW34. Die BPW21 hätte wenigstens einen Filter drin gehabtm, damit die halbwegs das misst, was man sieht. Alles in allem fährst du besser mit einem digitalen Sensor wie dem TSL45317 oder zumindest TSL2561.
Hier Beitrag "Re: Helligkeit mit Fototransistor messen" wird der Aufbau eines Luxmeters mit einer BPW21 beschrieben.
Lothar Miller schrieb: > >> Also somit wäre die Kathode der Fotodiode mit VCC/+5V und die Anode >> über den Arbeitswiderstand mit GND verbunden. > Zeichne mal einen Schaltplan davon. Und dann überleg dir, warum andere > das nicht so machen... Warum aber nicht? Der Fotostrom hängt nur sehr gering von der Sperrspannung ab. Für "Helligkeit auszuwerten" ist das völlig ausreichend und an Einfachheit kaum zu schlagen.
nicht "Gast" schrieb: > Warum aber nicht? Der Fotostrom hängt nur sehr gering von der > Sperrspannung ab. Wie mans nimmt. Je mehr Spannung desto mehr Sperrstrom. Rein formal hast du recht, der Fotostrom bleibt gleich, aber wie trennst du den vom Sperrstrom? Gruss Reinhard
nicht "Gast" schrieb: > Für "Helligkeit auszuwerten" ist das völlig > ausreichend und an Einfachheit kaum zu schlagen. Du willst eine Dynamik von etlichen Zehnerpotenzen mehr, als dein AD-Wandler kann, mit "einfachsten" Mitteln erschlagen? Was, solltest du dich fragen, machen andere falsch, wenn sie so viel mehr Aufwand brauchen/treiben? Ansonsten: probiers einfach aus, und berichte, ob es geklappt hat.
Lothar Miller schrieb: > > Du willst eine Dynamik von etlichen Zehnerpotenzen mehr, als dein Das ist aber jetzt kein Problem des Frontends, sondern der linearen Arbeitsweise! Von Logarithmieren hast du bist jetzt aber nicht gesprochen. > Ansonsten: probiers einfach aus, und berichte, ob es geklappt hat. Warum sollte ich das tun? Ich hab' schon hunderte Fotodioden charakterisiert - was soll ich mir von deinem Vorschlag an Erkenntnisgewinn erwarten?
nicht "Gast" schrieb: > Ich hab' schon hunderte Fotodioden > charakterisiert Dafür hast du aber bemerkenswert wenig Ahnung - meine Frage nach dem Sperrstrom hast du offensichtlich nicht mal verstanden. Naja, die armen Fotodioden konnten sich ja nicht wehren. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > > Dafür hast du aber bemerkenswert wenig Ahnung - meine Frage nach dem > Sperrstrom hast du offensichtlich nicht mal verstanden. Macht einen Offset-Fehler von 0,014 Lux (typ.). Lies' wenigstens einmal den ersten Satz des TO. > Naja, die armen ... > ... Fotodioden konnten sich ja nicht wehren. Scherzküberl.
nicht "Gast" schrieb: > Macht einen Offset-Fehler von 0,014 Lux (typ.). Lies' wenigstens einmal > den ersten Satz des TO. Genauer: a Der Dunkelstrom/Sperrstrom ist bei 10V etwa 10mal höher als bei 0V b der Dunkelstrom beträgt lt. Datenblatt typ 2, max 30 nA c von 25 bis 80 Grad steigt der Dunkelstrom um den Faktor 100 Ob der worst Case damit tatsächlich 30x100 nA wären, lässt sich aus dem Siemens-Datenblatt nicht entnehmen, aber wenns um mehr als einen Spass geht, kann man das nicht vernachlässigen (ca 40 Lux). Die Wahrheit liegt irgendwo zwischen deinen 0,014 und meinen 40 Lux. Gruss Reinhard
Hallo Exo. Die BPW 34 ist ohne Lambda (v) Filter und cos Phi Ausgleich von Haus aus nicht brauchbar. Die BPW21 schon eher aber trotz Tageslichtfilter immer noch zu rot- und infrarotempfindlich. Es kommt natürlich darauf an was man messen will, mit dem Arduino eignet sich auch ein langsamer Photodioden verstärker. Der Dynamikbereich ist mit 10 Bit eher bescheiden. Nimm lieber das Arduino Luxmeter shild von Sparkfun, mit einem Taos chip ich glaube 16 Bit Aulösung und i²C Steuerung. Als Cos Phi Ausgleich eignen sich Teflon Zylinder
Frank schrieb: > Hallo Exo. Meinst du der liest hier nach fast 3 Jahren noch mit? Und ob er das in seine Konstruktion noch einfliessen lässt? Georg
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