VFS,P-P表示所需的全输出电压范围(满量程、峰峰值);INTMAX表示最大光强度,对于直射阳光,其为120,000 lux。

电流-电压转换

高质量的电流-电压转换要求运算放大器的偏置电流尽可能小,因为光电二极管的输出电流在皮安范围,偏置电流较大会造成相当大的误差。失调电压也应很小。ADI公司的AD8500是此类应用的理想选择,其偏置电流典型值为1 pA,失调电压最大值为1 mV。

模数转换

为了进一步处理测量值,光电二极管电流转换成电压后必须作为数字值提供给微控制器。为此可以使用具有多个差分输入的ADC,例如16位ADC AD7798。因此,测量电压的输出码如下:

此方程不对,应改为:

数字码

GAIN

其中

AIN = 输入电压,

N = 位数,

GAIN = 内部放大器的增益系数,

VREF = 外部基准电压。

为了进一步降低噪声,ADC的每个差分输入端均使用共模和差分滤波器。

所述的全部元器件都非常省电,使得该电路非常适合电池供电的便携式现场应用。

结论

必须考虑诸如器件的偏置电流和失调电压之类的误差源。而且,ADC转换器内部的放大因子会影响信号质量(跨导放大器的失调电压会乘以ADC内部的增益,使失调电压的误差放大),从而影响最终的采样结果。采用图1所示电路可以相对轻松地将光强度转换为电学值,以供进一步数据处理。

Thomas Brand

Thomas Brand [thomas.brand@analog.com]于2015年在德国慕尼黑加入ADI公司,当时他还在攻读硕士。毕业后,他参加了ADI公司的培训生项目。2017年,他成为一名现场应用工程师。Thomas为中欧的大型工业客户提供支持,并专注于工业以太网领域。他毕业于德国莫斯巴赫的联合教育大学电气工程专业,之后在德国康斯坦茨应用科学大学获得国际销售硕士学位。

关于显示光电就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。

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