Усилитель для сенсора освещения Опции

[kreker]

Добрый день.

Требуется оценить освещённость лестничного пролёта с помощью фототранзистора (фототранзистор -> (ОУ?) -> ADC): темно, светло, ярко.

Прошу более опытных форумчан прикинуть работоспособность указанных схем или подсказать что-то более подходящее.
В симуляторе Multisim эту бодягу завести не удалось.

Даташит на датчик TEPT5700.
Даташит на MCP6001/6002

Схема 1:


Попутные вопросы:
1) На выходе U4.2 напряжение будет отрицательным. Если вместо U4.1 (на схеме - не инвертирующий усилитель) включить инвертирующий усилитель, то напряжение снова сменит полярность и станет положительным? Я не уверен, какие диапазоны может обрабатывать ADC в МК, поэтому положительное напряжение предпочтительнее.

Схема 2:


Спасибо, если кто просветит по данным вопросам.

[rx3apf]

1. На мой взгляд, дополнительный усилитель совершенно не нужен, достаточно выбрать нужный номинал "нижнего" резистора в делителе напряжения (верхнее плечо - сам фототранзистор).

2. Да, у глаза логарифмическая характеристика. Поэтому, если нужно увеличить динамический диапазон, можно сделать нижнее плечо коммутируемым (например два резистора, один постоянной включенный, другой через порт, коммутировать вход/выход).

3. Но стоит помнить, что типичные входы ADC хоть и высокоимпедансные по DC, однако хотят не больше 10 kOhm источника в момент выборки. Так что очень пригодится конденсатор (этак 0.1 uF для такой задачи, где все медленно и печально) параллельно нижнему плечу. Заодно и помехозащищенность улучшится.

4. Кстати, благодаря такому конденсатору даже и не нужен отдельно масштабирующий выход п.2, можно совместить с входом ADC (если он не выделенный, а совмещенный с цифровым портом).

Т.е. (на пальцах, поскольку рисовать лениво) делитель из фототранзистора (верхнее плечо) и резистора 100k (нижнее плечо), параллельно нижнему плечу конденсатор 0.1 uF, оттуда же через 10k на вход ADC. Правильно выбрав временную диаграмму коммутации, можно измерить ток в двух разных диапазонах. Номиналы резисторов - условно, может быть, надо меньше (или больше).

А, и для экспериментов с освещенностью хорошо бы иметь хотя бы десятибаксовый китайский люксиметр, чтобы не темно-светло, а хоть какие-то цифры хоть с какого-то показометра...

Сообщение отредактировал rx3apf - Mar 13 2015, 12:07