Sensore luce / Mano magica accende led?!

[pater]

Ciao ragazzi! Studio ingegneria elettronica e, mentre studiavo proprio elettronica, avendo a disposizione un paio di operazionali, resistori, ed optoled, volevo provare a realizzare un circuitino semplice semplice che mi facesse accendere un led in base a quale dei due optoled fosse maggiormente illuminato. Vi mostro il progetto:



Dovrebbe funzionare, almeno in base a quello che ho capito. Il fotodiodo mi da in piena luce ( provato col tester ) una tensione di 11mV circa. Dato che i led da attivare sono ad alta luminosità ( non ne ho altri! ), devo avere un guadagno molto forte! L'amplificatore è un INA122P, di certo non il massimo per queste applicazioni, ma, ancora, è l'unico che ho.

Prima di fare questo passo grande, ho provato con uno più piccolo, giusto per vedere se tutto funziona:


( Tagliato: Vcc = 9V, R4 = 100 ohm )

Qui ho cominciato a notare cose strane! Del tipo.. Se avvicino la mano ad alcuni componenti.. Oppure se stringo la batteria, o anche solo se avvicino la mano alla breadboard da alcune direzioni, un led si accende! Indipendentemente dalle condizioni di luce. Non so perché fa così! Non è un falso contatto, la batteria è ancorata bene! Sapreste spiegarmi?

E.. potete darmi qualche consiglio su come migliorare i circuiti se vi sono errori di progettazione? Grazie!

[simo85]

Ciao, sbaglio o i LED rilevatori di luce sono messi al contrario? Io li ho sempre visti polarizzati inversamente, per questo chiedo.
Non mi è chiara la disposizione del LED all'uscita dell'operazionale, quello con l'anodo al potenziale di riferimento. In quale caso si accende?
Una curiosità: a cosa servono le RL da ?
Per gli schemi usa FidoCad, ti consiglio di dargli una occhiata.

PS: Hai già dato una occhiata a questo?

[pater]

Non avevo mai lavorato con i fotodiodi. Su internet avevo letto che generavano corrente ( in effetti non mi ero reso conto che era un po' assurdo per una giunzione ), quindi l'avevo messa per prendere l'eventuale potenziale su tale resistenza. Ora che mi ci fai pensare, non ha senso.

Avevo letto anche che andavano polarizzati inversamente, ma dalle rilevazioni vedevo il potenziale maggiore all'anodo :\ Non ho idea del come né del perché. Probabilmente avrò sbagliato a mettere i terminali!

Utilissimo quel pdf! No, non l'avevo visto. Domattina, con più lucidità, gli darò una bella occhiata

[Daniele78]

I fotodiodi si comportano come generatori di corrente, quindi potresti utilizzare 2 convertitori corrente tensione uno per ciascun fotodiodo e mandare le uscite ad un comparatore. Con questa soluzione non avrai più il problema di gestire il guadagno e i led accenderanno sempre con la stessa luminosità indifferentemente dalla quantità di luce presente.

[simo85]

Su internet avevo letto che generavano corrente ... Avevo letto anche che andavano polarizzati inversamente

Si, come giustamente ha ricordato Daniele78 è un generatore di corrente. Per la polarizzazione, qui si fa un piccolo accenno.
Inoltre, 1 & 2 (pag 5), possono essere utili.

[pater]

Scusate, ma in ogni caso, non dovrebbe funzionare lo stesso il circuito di sopra? O meglio: anche se la relazione luminosità/tensione non è molto lineare, se mandassi agli ingressi dell'operazionale la tensione ai capi del primo e del secondo fotodiodo.. Senza retroazione avrei un guadagno teoricamente infinito, ma praticamente dovrebbe portarmela alla tensione di alimentazione, normale se V+ > V-, o invertita se V- > V+.. o sbaglio?

Ed in tal caso, se la tensione di uscita è positiva o negativa, si dovrebbe accendere solo uno dei due led in uscita.

Questo è il ragionamento di fondo che ho usato!

[simo85]

Se l'ultimo Op Amp funziona come comparatore si, , non è detto con una configurazione non invertente. Potresti usare le due tensioni di ciascun LED ricevitore con il suo operazionale con un circuito comparatore ciascuno, un LM324 oguno. In output sapresti chi dei due riceve più luce o se la stessa.. È una idea che mi è venuta al momento.

Ed in tal caso, se la tensione di uscita è positiva o negativa, si dovrebbe accendere solo uno dei due led in uscita

A me non mi è chiaro come si accende uno dei due LED.

[pater]

Beh, solo uno dei due sarà polarizzato direttamente, ergo la corrente scorrerà solo su uno di essi. Almeno credevo che fosse lecito tale ragionamento!

Vo = Vdd -> Solo quello polarizzato direttamente
Vo = -Vdd -> Solo quello polarizzato inversamente

[simo85]

Scusa, non avevo osservato il datasheet dell' 1NA122P che a quanto vedo è ad alimentazione singola e duale, ti chiedo scusa. Vale comunque il discorso di FidoCad, il circuito viene decisamente più chiaro, comprensibile e piacevole da analizzare

[Daniele78]

Non ho capito bene se nel secondo schema volevi realizzare un amplificatore non invertente. Se è così manca la resistenza tra l' ingresso (-) e massa