calcul courant faible de photodiode par carte arduino ou rasberry

[invite107d9248]

Salut Tout le monde

Ceci est mon premier post sur le forum et j'ai besoin de votre aide. Pour réaliser un banc de test optique, j'aurais besoin de mesurer des courants faibles d'une photodiode.Cette mesure doit ce faire à l'aide d'une carte et un programme Arduino ou Rasberry pi. Je suis encore sur la phase de conception donc je n'ai encore aucun matériel mais je veut savoir si c'est possible de mesurer des courants faibles de photodiode de l'ordre du µA et le plus important c'est comment faire cela(je cherche plutôt le hardware , je ne parle pas de software). J'ai vu que la solution la plus simple est d'utiliser un A0 Trans impédance avec une résistance de rétro assez grande , mais dans ce cas il me faudrait un capteur de tension sur ma carte, chose que je n'arrive pas très bien à visualiser le fonctionnement des capteurs de tension sur carte Arduino ou rasberry. Est ce que quelqu'un a déjà fait ce type de mesure ou a des propositions claires pour pouvoir aboutir a mon but final qui est je rappelle le calcul du courant faible fourni par la photodiode et je vous remercie énormément pour votre aide.

Merci,
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[Deedee81]

Bonjour,

Bienvenue sur Futura.

J'ai déplacé ta discussion en électronique, c'est mieux là

Merci,

[ATdevice]

Bonjour,

Effectivement pour une photodiode il faut utiliser un amplificateur trans-impédance qui va convertir le courant de la diode en tension, avec un facteur d'amplification dépendant de la résistance de contre réaction (en général de l'ordre de quelques centaines de kOhm à quelques MOhm).

Attention toutefois, plus le gain est élevé, plus la bande passante du montage sera faible, et le bruit élevé. Le choix de l'amplificateur est important et il existe des composants plus adaptés pour cette utilisation qu'un AOP quelconque trouvé dans un tiroir.

Dans certain cas on préférera avoir un gain de trans-impédance plus faible et utiliser un second amplificateur pour avoir le bon compromis entre gain élevé et bande passante. Le bruit sera principalement dépendant du premier amplificateur.

Pour la suite, il faudra déterminer la tension pleine échelle qu'il ne faut pas dépasser (dépendant du convertisseur Analogique/Numérique utilisé).

[invite107d9248]

Salut,

Merci pour ta réponse ca me valide les informations que j'ai pu trouver. Cependant, je ne comprend pas l'utilité de mettre deux amplificateurs opérationnels, pour Réduire le bruit et filtrer la tension de sortie il suffit de mettre un condensateur de faible capacité en parallèle avec la résistance de rétroaction. Mais mon soucis n'est pas principalement le choix de l'AO qui correspond le mieux, mais plutôt est ce que j'aurais des valeurs très précise du courant car je tourne autour du µA et c'est pour une application en aéronautique j'ai besoin d'avoir des mesures de courant photodiode très précise. Du coup, est ce que l'A0+ condensateur de filtrage est suffisant , et si non est ce que tu pourrait m'éclairer plus sur le montage a double AO que tu as proposé, ses avantages, son utilisation.
Merci,

[A voir en vidéo sur Futura]

[ATdevice]

C'est difficile d'être précis sans connaître les paramètres de la photodiode et les besoins en terme de bande passante et de rapport signal/bruit. Un photocourant de l'ordre du µA est plutôt classique, mais la complexité du montage amplificateur dépendra du besoin pour l'application. Quel gain faut il en sortie, quel rapport signal à bruit ne faut-il pas dépasser, quel est la bande passante nécessaire?

Pour le cas du préampli + ampli, qui est une topologie assez classique, en théorie on considère que le bruit provient majoritairement de l'ampli en début de chaîne et que le bruit apporté par le second ampli sera négligeable, donc il convient de choisir un amplificateur très faible bruit pour le premier étage. Le facteur d'amplification total sera le produit de chaque ampli, soit pour 2 amplificateurs A1 x A2.

[Janpolanton]

Bonjour,
Analog Devices propose un outil en ligne ICI