Anlegen einer Vorwärtsspannung an eine Fotodiode, um den Ausgang zu verschieben

Ich verwende diese TIA-Schaltung und Fotodiode im Photovoltaikmodus. Ich möchte die Schaltung so modifizieren, dass bei Nulllicht eine positive Spannung an Vout erzeugt wird. Und wenn mehr Licht auf die Fotodiode fällt, würde die Schaltung eine größere negative Spannung erzeugen.

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Ich kann dem positiven Eingang des Operationsverstärkers eine Vorspannung hinzufügen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Ich bin mir jedoch nicht sicher, welche Nachteile das Anlegen einer positiven Spannung an die Fotodiode hat. Ich habe hier C4 hinzugefügt, um das Widerstandsrauschen der Vorspannungsschaltung zu reduzieren.

Es wird erwartet, dass die Fotodiode bei maximaler Lichtstärke 100 uA erzeugt

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Da Sie bereits eine -ve-Versorgung haben, können Sie stattdessen einfach einen bekannten negativen Strom in die virtuelle Erde einspeisen.
Danke für die Antwort. Ich habe -9V im Design zur Verfügung. Um 0,5 uA Strom herauszuschneiden, würde ich einen 18-MEG-Widerstand benötigen. Ich könnte einen Spannungsspannungsteiler verwenden, aber dann bräuchte ich einen Puffer, um ein Laden der Fotodiode zu vermeiden. Die Menge, die ich zum Trimmen benötige, ist nie gleich, daher würde ich einen Trimmer mit großem Wert oder einen Widerstand in Reihe mit einem Trimmer benötigen. Übersehe ich etwas bei Ihrem Ansatz oder ist dies eine unbeabsichtigte Folge dieses Ansatzes?
Oder ich könnte die andere Seite des Teilers mit einem kleineren Topf trimmen. Aber ich würde wahrscheinlich noch den Puffer brauchen
Kein Puffer nötig. Ströme in eine virtuelle Erdsumme direkt.
Ihr zweites Diagramm ist genau das, was ich verwendet habe, aber Vin wurde durch einen billigen I2C-DAC ersetzt. Dann stelle ich einfach den Offset nach Bedarf ein und programmiere ihn in den DAC. Macht die Widerstandsgenauigkeit irrelevant.
user1850479 - Vielen Dank für die Antwort. Ich habe nicht an einen DAC gedacht, es ist eine wirklich gute Idee. Es löst das Problem mit Schwankungen in der Versorgungsspannung, die die Offset-Spannung verändern, und das System kann Schwankungen aufgrund von Temperatur und Alterung anpassen. Vielleicht werde ich das in der nächsten Version des Produkts so machen. Ich möchte die Änderung auf der Referenzseite vornehmen, da die Änderung auf der Signalseite die Reaktion des Regelkreises ändern könnte, ich bin mir jedoch nicht sicher.
@ignoramusextraordinaire Die Standardmethode zur Offset-Korrektur erfolgt auf der Seite des Operationsverstärkers und sollte die Reaktion der Schleife nicht beeinflussen. Siehe: electronic.stackexchange.com/questions/34071/…
Vergessen Sie auch nicht das '@', sonst wissen die Leute nicht, dass Sie geantwortet haben.

Antworten (1)

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Bild von https://tallerelectronica.com/fotodiodo/

Wir können mit der Charakteristik einer Fotodiode beginnen, in der ersten Schaltung beträgt die Spannung über der Fotodiode 0 V, sodass die Arbeitspunkte im Diagramm auf der y-Achse (Strom) liegen. Eine Erhöhung des Lichts erhöht die Strommenge fast linear.

Wenn Sie an die Kathode der Fotodiode eine positive Spannung anlegen, bewegen Sie sich in der Grafik nach links, daher sollte es kein großes Problem sein, bis Sie die Sperrspannung der Diode erreichen.

Wenn Sie an der Anode eine positive Spannung anlegen, schalten Sie die Diode (als normale Diode) ein, aber ich denke, das ist nicht der Fall.

Anlegen einer Vorwärtsspannung an eine Fotodiode, um den Ausgang zu verschieben
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