détecteur de position (montage à base d'AOP)

[invite005b4fcf]

Bonjour à tous,

Dans le cadre d'un stage je me retrouve à travailler sur un détecteur de position d'un faisceau laser.
Le détecteur est composé de 2 photodiodes cotes à cotes qui sont parcourus par le faisceau. Les courants qu'elles créent sont con convertis en tensions puis envoyé à un soustracteur analogique dont le résultat est ensuite affiché sur un voltmère.

De cette façons, on sait que quand le faisceau sera au milieu du détecteur, il élcairera de manière égale les 2 photodiodes, donc que la différence des signaux sera nule. J'arrive parfaitement à reproduire cette situation, seulement il arrive à la mesure de changer d'elle même de parfois +ou - 3mv (ce qui est trop pour la précision à avoir) sans que l'on ne fasse quoi que se soit. Je précise aussi que les photodiodes sont dans l'obscurité et qu'elles ne recoivent "normalement" que le laser.

D'ou ma question de soir si ce n'est pas du à un défaut électronique que je pourrais corriger.
Si c'est le problême vient des AOP, connaitriez vous un modèle d'AOP qui soit précis mais surtout stable à + ou -0.1mV voir même 0.01mV pour une application en soustracteur.

Vous trouverez ici le shéma du montage (les AOP en question sont des TL082 et non des TL081 et les photodiodes sont des BPX48)


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[invitee05a3fcc]

Une photodiode s'utilise, non pas en photovoltaïque .... mais avec une polarisation inverse .

[invite005b4fcf]

Pour tout dire, le circuit de la machine de l'entreprise était déja concu comme ca. Je suis chargé de l'améliorer et je dois entre autre éliminer l'instabilité de la mesure en sortie qui n'est, comme je l'expliquais, pas vraiment un bruit électronique mais plus un changement sans raison connues de la mesure de + ou - 2mV. La perturbation se produit de façon irrégulière, il arrive à la mesure d'être stable pendant lontemps.

J'ai en effet remarqué que les photodiodes étaient montées en photovoltaique. Dans mes cours sur les photodiodes j'ai en effet vu les 2 modes d'utilisations mais je ne sais pas quelles diférences il y a au niveau des applications. Il faut aussi savoir que le modèle utilisé (BPX48) contient les 2 photodiodes côte à côte et qu'elles sont montées à cathode commune (on ne peut pas changer ca).

Est-ce qu'utiliser des photodiodes en polarisation inverse plustôt qu'en photovotaïque améliorerait la précision de la mesure ?

[invitee05a3fcc]

Oui , je pense. Le test est facile à faire, tu mets les cathodes à une tension positive

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

De cette façons, on sait que quand le faisceau sera au milieu du détecteur, il élcairera de manière égale les 2 photodiodes, donc que la différence des signaux sera nule. J'arrive parfaitement à reproduire cette situation, seulement il arrive à la mesure de changer d'elle même de parfois +ou - 3mv (ce qui est trop pour la précision à avoir) sans que l'on ne fasse quoi que se soit. Je précise aussi que les photodiodes sont dans l'obscurité et qu'elles ne recoivent "normalement" que le laser.

D'ou ma question de soir si ce n'est pas du à un défaut électronique que je pourrais corriger.
Si c'est le problême vient des AOP, connaitriez vous un modèle d'AOP qui soit précis mais surtout stable à + ou -0.1mV voir même 0.01mV pour une application en soustracteur.

Le montage est assez "scolaire", mais à priori, si tout est physiquement correct, cela devrait bien fonctionner: l'utilsation des photodiodes en zero bias permet la meilleure précision possible, il n'y a rien à gagner en changeant la configuration, au contraire.

S'il y a du bruit TBF, c'est vraisemblablement à cause d'un défaut de composant: AOP bruyant, courants de surface sur le PCB, photodiodes, etc.

La première chose à faire serait de remplacer les AOPs, le cout est presque nul. Sinon, il faut voir s'il n'y a pas de gradients de T° changeant brutalement (courants d'air) qui causeraient des perturbations thermoélectriques.

Les AOPs meilleurs que le TLO81 ne manquent pas, n'importe quel modèle de précision genre OP77 convient. Voir chez AD, Linear, bref les "suspects habituels"