Photodiode: kung paano gamitin ang electronic component na ito sa Arduino

PHOTODIODE

Un photodiode ay isang elektronikong sangkap Gumagawa ito ng photocurrent kapag nakalantad sa liwanag. Ang mga photodiode ay ginagamit sa mga photovoltaic solar cell at sa mga linear na photodetector, mga sensor na ginagamit upang makita ang mga light signal, tulad ng mga optical signal o radio wave. Ginagamit din ang mga photodiode sa mga non-electrical na application tulad ng photolithography, na gumagamit ng maliliit na salamin upang gumuhit ng mga pattern sa mga wafer.

Sa photovoltaic solar cells, ang pinakakaraniwang uri ng photodiode ay gawa sa silikon. Mayroon ding mga photodiode na gawa sa iba pang mga materyales, tulad ng gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP), at gallium nitride (GaN). Ang iba't ibang mga materyales na ito ay may iba't ibang mga katangian na ginagawang angkop para sa mga partikular na aplikasyon. Ang mga photodiode ay kadalasang ginagawa sa pamamagitan ng doping ng materyal na semiconductor na may labis na mga carrier. Ang mga sobrang electron o butas ay nagmumula sa mga doping agent na idinagdag sa proseso ng pagmamanupaktura. Higit pa rito, ito ay panloob na simple, na may pn junction kung saan ang isang panig ay positibong sisingilin at ang isa naman ay negatibo. Kapag ang ilaw ay tumama sa diode, nagiging sanhi ito ng mga electron na dumaloy sa positibong bahagi at mga butas na dumaloy sa negatibo. Sinisingil nito ang diode, na lumilikha ng isang photocurrent na dumadaloy palabas ng diode patungo sa isang circuit.

Paano ito gumagana?

Ang photodiode ay isang electronic component na nagpapalit ng liwanag sa mga electrical signal. Ito ay ginagamit sa mga digital camera at iba pang mga aparato tulad ng mga mikroskopyo at teleskopyo.
Ibig kong sabihin, gumagana sa pamamagitan ng pag-convert ng mga photon sa mga electron sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na photoelectric effect. Ang bawat photon ng liwanag ay may enerhiya, na nagiging sanhi ng paglabas ng mga electron mula sa photodiode. Ang mga electron na ito ay kinokolekta sa isang kapasitor, na lumilikha ng isang de-koryenteng signal na proporsyonal sa mga photon ng liwanag na nakita ng photodiode. Ang mga photodiode ay karaniwang ginawa mula sa isang semiconductor na materyal tulad ng silicon, gallium arsenide, o III-V na materyales. Ang mga photodiode ay maaari ding gawin mula sa iba pang mga materyales tulad ng germanium o indium phosphide, ngunit ang mga materyales na ito ay hindi gaanong karaniwan kaysa sa silicon at gallium arsenide.

Maaaring gamitin ang mga photodiode upang makita ang liwanag na may mga wavelength mula sa nakikitang liwanag (400-700 nm) hanggang infrared (1-3 μm). Gayunpaman, dahil sa mga limitasyon ng mga banda ng pagsipsip ng silikon, ang pagtuklas ng long-wave infrared (>4 μm) ay mahirap para sa mga photodiode. Bukod pa rito, ang mga high power na laser ay maaaring makapinsala sa mga silicon sensor dahil sa mabilis na pag-init na nagreresulta mula sa laser illumination.

Mga Aplikasyon ng Photodiode

Ang isang photodiode ay iba sa a paglaban LDR, iyon ay, photoresistors o light-sensitive resistors. Sa kaso ng photodiode, ito ay mas mabilis sa oras ng pagtugon, na nagbubukas ng mga bagong paraan ng paggamit nito:

  • Para sa mabilis na pagtugon ng mga circuit sa mga pagbabago sa dilim o liwanag.
  • Mga CD player para sa laser reading.
  • optical chips.
  • Para sa mga koneksyon sa fiber optic.
  • At iba pa

Tulad ng nakikita mo, ang mga aplikasyon ng isang photodiode ay malawak, at ito ay gumaganap nang mas mahusay kaysa sa isang LDR risistor para sa tugon nito. Samakatuwid, maraming mga aplikasyon kung saan ang isang LDR ay hindi wasto at ang isang photodiode ay.

Isama sa Arduino

Arduino IDE, mga uri ng data, programming

upang pagsamahin ang photodiode na may Arduino board, ito ay isang bagay lamang ng pagkonekta ng bahagi ng maayos at pagsulat ng code. Dito ay magpapakita ako sa iyo ng isang halimbawa, bagaman maaari mo itong baguhin at likhain ang mga proyektong kailangan mo. Tulad ng para sa koneksyon, ito ay napaka-simple, sa kasong ito ay gagamitin namin ang A1 input, iyon ay, ang analog, ngunit maaari kang gumamit ng anumang iba pang analog kung gusto mo. At ang ibang pin ng photodiode ay ikokonekta sa GND.

Kung gagamit ka ng module na may photodiode, na mayroon din, mag-iiba ang koneksyon. At ito ay mag-iiba depende sa uri ng module na iyong binili, ngunit ito ay karaniwang hindi masyadong kumplikado.

Tulad ng para sa code, ito ay ang sumusunod, isang simpleng simpleng snippet para sa sukatin ang intensity ng liwanag gamit ang photodiode:

void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.print();
}

void loop ()
{
int lightsensor = analogRead(A1);
float voltage = lightsensor * (5.0 / 1023.0);
Serial.print(voltage);
Serial.println();
delay(2000);
}


Maging una sa komento

Iwanan ang iyong puna

Ang iyong email address ay hindi nai-publish. Mga kinakailangang patlang ay minarkahan ng *

*

*

  1. Responsable para sa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Layunin ng data: Kontrolin ang SPAM, pamamahala ng komento.
  3. Legitimation: Ang iyong pahintulot
  4. Komunikasyon ng data: Ang data ay hindi maiparating sa mga third party maliban sa ligal na obligasyon.
  5. Imbakan ng data: Ang database na naka-host ng Occentus Networks (EU)
  6. Mga Karapatan: Sa anumang oras maaari mong limitahan, mabawi at tanggalin ang iyong impormasyon.