我已经在Wikipedia中阅读过有关LED的文章,其中说LED既可以用于发光又可以用于传感。有可能实现这一目标吗?如何实现?
我已经在Wikipedia中阅读过有关LED的文章,其中说LED既可以用于发光又可以用于传感。有可能实现这一目标吗?如何实现?
Answers:
尝试以下电路:
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
晶体管(非关键,任何通用NPN都可能起作用)会放大来自用作光电二极管的LED的弱光电流。确保正确对准LED上的极性,否则会损坏LED和晶体管。如果不确定,请将1K串联连接至LED(LED不应点亮!)。来自LED / PD的数百nA应将输入驱动为低电平(假设输入没有额外负载,例如上拉电阻)。
LED将产生与发射光谱相似或小于发射光谱的波长的电流,因此绿色LED将响应蓝(或绿)光,但不响应红光。
如果您希望模拟电压馈入ADC以测量光线,则可以使用高阻值电阻(例如20M)和运算放大器电压跟随器缓冲器(例如MCP6001)。电阻值可能会更高或更低,具体取决于所需的灵敏度和碰巧找到的特定LED-如果您自己表征零件的特性,则具有保证规格的商用光电二极管可能会非常便宜(或者,如果需要高性能,它们可能会非常昂贵) -例如300ps响应时间,50pA暗电流和〜1A / W灵敏度)
是的,LED可以用作传感器。它提供的输出电流与光强度成正比,类似于太阳能电池。但是由于其面积很小,电流也很小。
您可以使用数字电压表测量光电流。大多数仪表的输入电阻为10 MEGohms,您将测量通过该电阻的电流。因此,如果电压表显示“ 0.1V”,则光电流为10 nA。
您的库存RPI没有电压表功能。Arduino能够测量模拟电压,但内部电阻可能比标准电压表小。您可以使用运算放大器缓冲电路,也可以使用运算放大器跨阻放大器将输入电流转换为输出电压。
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
电路实验室中未显示与运算放大器的电源连接。将负电源连接到“ Vss”,将正电源连接到+ 3.6V或+ 5V。第二个电路比第一个更好。第一个电路中的LED自限制到小于几伏特的电压,而第二个电路则受直流电源电压的限制。请注意,需要一个单电源运算放大器,其共模输入范围包括负电源轨(在这种情况下为Vss)...并非每个运算放大器都具有此功能。