Mesurer les niveaux de lumière avec une photodiode et un ADC

J'essaie d'utiliser une photodiode pour mesurer les niveaux de lumière via un ADC sur un ATMega168. J'ai le code du microcontrôleur qui fonctionne correctement (mesurer les valeurs sur une broche et le rapporter comme une luminosité LED), mais j'ai du mal à faire en sorte que la photodiode signale une tension dépendante des niveaux de lumière.

Je vois que je pourrais accomplir cela avec un ampli op ( ici ) mais j'aimerais pouvoir le faire sans ampli op si possible. J'ai une source de 5 volts et je voudrais que la photodiode crache des valeurs entre 0 et 5 volts. Y a-t-il un circuit astucieux que je pourrais utiliser à cet effet qui ne nécessite pas d'amplificateur? Je pose cette question parce que j'aimerais savoir comment utiliser une photodiode à cet effet (je ne veux pas utiliser de LDR). Merci!

Éditer

Oh ouais, voici la fiche technique de la photodiode que j'utilise.

— wcmartin
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Avis important C'est une diode IR: Daylight blocking filter matched with 870 nm to 950 nm emitters. Les photodiodes infrarouges ont généralement un boîtier noir opaque, tandis que les photodiodes en lumière visible sont dans des boîtiers transparents. Vous pouvez rechercher une photodiode (un phototransistor est encore plus sensible) avec une courbe de sensibilité oculaire. Je me souviens d'avoir utilisé le SFH3410 d'Osram ici.

Ensuite, la bonne nouvelle: une photodiode ou un phototransistor agit comme une source de courant, donc une résistance série est suffisante pour convertir le courant en tension. Dans votre fiche technique, le graphique de la figure 3 est celui dont vous avez besoin. Le courant inverse varie entre 1uA et 100 A. Une résistance série de 10k le convertit en 10mV - 1V. Vous pouvez augmenter cela pour obtenir une tension plus élevée, vous devrez expérimenter les niveaux de lumière et la valeur de la résistance pour atteindre une gamme complète de 5V. Gardez également à l'esprit que l'impédance d'entrée de l'ADC est parallèle à la résistance de mesure, ce qui réduit la sensibilité. $\mu$

Les graphiques ci-dessous proviennent de la fiche technique du SFH3410. Si vous gardez à l'esprit que vous avez besoin d'un d'au moins 0,5 V (graphique de droite), vous serez limité à une sortie de 4,5 V à partir d'une alimentation de 5 V. $V_{CE}$

texte alternatif

Pour en savoir plus:
SFH3410 note d'application

— stevenvh
source

C'est le mode photoconducteur. Peut également utiliser le photovoltaïque, essentiellement en circuit ouvert, ce que décrit le lien du PO. La photoconductivité est plus rapide car la polarisation vers l'avant relativement importante «balaie» les porteurs injectés, mais aussi plus bruyante.

— tyblu

Je ne suis pas sûr que cela fonctionnerait .. Ces photodiodes sont très sensibles cependant si vous avez 100uA, vous avez beaucoup de lumière. Que diriez-vous de la gamme nA, qu'il serait difficile de mesurer quoi que ce soit.

— Frank

@Frank - J'ai utilisé le SFH3410 pour mesurer la lumière intérieure. 10 lux est déjà une pièce très sombre, 1000 lux une pièce très éclairée. (Clair de lune: 1 lux; ensoleillement direct par une belle journée d'été: 100 000 lux.) Pour la gamme nA, vous ne mesurez pas seulement peu, mais vous voyez aussi très peu :-)

— stevenvh

@Frank - BTW, j'ai utilisé le capteur pour un système de contrôle PID à lumière constante, qui fonctionnait parfaitement sur la plage de 5 à 1000 lux requise par la gestion des produits.

— stevenvh