lihuadong110 发表于 2006-5-5 03:35:00

请高人指点~!!!!!!!!!

          偶在做一个设计用来测量太阳光的照度的采集装置
   我选择的传感元件是硅光电池,其输出电流和光照度成正比关系
   输出电流的范围为0~50μA, 
   请问怎样才能把它放大成0~5V电压信号送A/D转换
   具体的电路该是怎样的呢???
    本人初出茅庐,敬请高人指点,感激不尽!!!!
      QQ: 157405914
        lxtx110@gmail.com

吴量 发表于 2006-5-5 05:10:00

<P>    首先,这个电路对频响基本上没有什么要求,可以不予考虑。还有,该电路为小功率信号变换,对散热不予考虑。</P>
<P>    然后,你需要对电路的精度,稳定性和线性度给一个要求,比如:A/D转换是多少位的。主要决定于该电路用在什么场合。</P>
<P>    最后,就是比较关键的地方,该电路要有较大的输入阻抗。</P>
<P>    建议使用运放,现在有号称0输入电流的运方,其输入电流小到pA级,可直接用一个100k电阻将0-50uA电流转换成0-5V电压,然后用上述运方跟随一下就可以了。如需要考虑成本,可用1K电阻转换成0-50mV,再用运放放大100倍。由于,不需要考虑频响,所以防振就很简单了。好象有直接吧电流转换成电压的芯片,但价格不便宜,找到刚好把50uA转换成5V的也可能比较困难。</P>

lymex 发表于 2006-5-5 08:54:00

<P>用单电源运放,正输入接地。</P>
<P>光电池的正接地,负接运放的负,然后接一个100k的电阻到运放的输出。</P>

lihuadong110 发表于 2006-5-6 02:53:00

<P>    谢谢两位高人的指点,感激不尽!!!</P>
<P>    不才还有一个问题就是:两位所说的运放应该都是高阻抗的吧</P>
<P>    但硅光电池有一个特性就是和光照度成正比的是它的<U>短路电流</U>,而其开路电压和光照度的对数成线性关系,如果我选择电流放大,那么为了保证光电流与照度的线性响应,应选用低阻负载,所以相应的放大电路<B black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999"></B>也应该是低输入阻抗的,那么会不会和吴量您所说的要高阻抗相矛盾呢???</P>


<P>   </P>

lihuadong110 发表于 2006-5-6 02:59:00

<P> 硅光电池的照度与短路电流以及开路电压的关系为</P>C:\Documents and Settings\lhd\桌面\1

lihuadong110 发表于 2006-5-6 03:01:00

C:\Documents and Settings\lhd\桌面\1

lihuadong110 发表于 2006-5-6 03:15:00

硅光电池的照度和短路电流以及开路电压的关系为

lihuadong110 发表于 2006-5-6 03:18:00


此为硅光电池与短路电流以及开路电压的关系

lihuadong110 发表于 2006-5-6 03:37:00

另我有一张别人的图
最左边的是光电池,他这种做法放大的是电流吧,那么图中的R1,R2起什么作用呢????图中的运放能用LM324或者AD623代替嘛

呵呵本人新手,问题很多,望高手继续不吝赐教!!!

ailaser黄河 发表于 2006-5-7 10:48:00

以下是引用吴量在2006-5-4 21:10:00的发言:<P>    首先,这个电路对频响基本上没有什么要求,可以不予考虑。还有,该电路为小功率信号变换,对散热不予考虑。</P><P>    然后,你需要对电路的精度,稳定性和线性度给一个要求,比如:A/D转换是多少位的。主要决定于该电路用在什么场合。</P><P>    最后,就是比较关键的地方,该电路要有较大的输入阻抗。</P><P>    建议使用运放,现在有号称0输入电流的运方,其输入电流小到pA级,可直接用一个100k电阻将0-50uA电流转换成0-5V电压,然后用上述运方跟随一下就可以了。如需要考虑成本,可用1K电阻转换成0-50mV,再用运放放大100倍。由于,不需要考虑频响,所以防振就很简单了。好象有直接吧电流转换成电压的芯片,但价格不便宜,找到刚好把50uA转换成5V的也可能比较困难。</P>


同意!
楼主设计光强计吗?

lymex 发表于 2006-5-7 18:19:00

以下是引用lihuadong110在2006-5-5 18:53:00的发言:<P>    谢谢两位高人的指点,感激不尽!!!</P><P>    不才还有一个问题就是:两位所说的运放应该都是高阻抗的吧</P><P>    但硅光电池有一个特性就是和光照度成正比的是它的<U>短路电流</U>,而其开路电压和光照度的对数成线性关系,如果我选择电流放大,那么为了保证光电流与照度的线性响应,应选用低阻负载,所以相应的放大电路<B black; BACKGROUND-COLOR: #ff9999"></B>也应该是低输入阻抗的,那么会不会和吴量您所说的要高阻抗相矛盾呢???</P>


<P>   </P>
运放的阻抗(现在没人提这个参数了)不重要,重要的是要低偏流,我3楼的电路就是直接把电流转换成电压的,输入端是短路的,是最常用、最简单、最经典的电路。“用电阻取电压再放大”的方法,不仅不直接,而且可能有误差,同时还麻烦。

lihuadong110 发表于 2006-5-7 18:37:00

<P>呵呵</P>
<P>谢谢谢谢!!!!</P>
<P>我明白了</P>
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