Fotodiodo examen 2016

Fotodiodo examen 2016

de Franco Arturo Toscano Cannella -
Número de respuestas: 2

Mirando el ultimo examen febrero 2016 Problema 2. No me queda claro el funcionamiento del foto diodo.

En la letra se especifica que se cumple que Ifotodiodo=K.ILed.  Por lo que entiendo eso quiere decir que la corriente que deje pasar el fotodiodo esta impuesta solo por la luz que recibe que en este caso es equivalente a la corriente del LED.

Lo que no entiendo es porque en la solución de la primera parte se pone que Ifotodiodo=Vin/R1  como si el diodo dejara pasar toda la corriente que entra como si fuera un cable. Esto implicaría un estado de ON-OFF binario lo cual contradice la fórmula Ifotodiodo=K.ILed que de alguna manera impone una diferencia de potencial distinta de cero a no ser que se cumpla Vin/R1=K.ILed.

Si tomo el amplific operacional como ideal y el diodo con dif de pot cero entonces A.Vi=0 ya que el diodo tiene dif de pot cero. Entonces ILed es fija mientras que Vin es variable y no me queda Vin/R1=K.ILed.


No entiendo muy bien como se modela el fotodiodo.


En respuesta a Franco Arturo Toscano Cannella

Re: Fotodiodo examen 2016

de Pablo Aguirre -

Hola,

No se si entiendo del todo tu razonamiento, asi que voy a aclarar la solucion del problema que quizas esta un poco resumida de más.

Primero: Los fotodiodos tienen una corriente REVERSA proporcional a la luz que reciben (a ciertas longitudes de onda). Si se polarizan en directo, los fotodiodos se comportan como un diodo cualquiera.

Sobre el problema: Vin/R1 = IPD1 es la situación de régimen a la que se llega gracias al lazo de realimentación. Es decir, la salida del operacional va a cambiar (y con ella la corriente por el LED y por lo tanto la luz que incide sobre el fotodiodo) debido a la diferencia de corriente entre Vin/R1 e IPD1 hasta que se llegue a un equilibrio (siempre y cuando se llegue a ese equilibrio antes de que el AO sature).

Por ejemplo. Supongamos que inicialmente C1 está descargado, por lo que Vout=0 y por lo tanto ILED es maxima. En ese caso la luz del LED es máxima y entonces IPD1 es máxima. Supongamos ahora que Vin/R1 es menor a esa IPD1 maxima.

¿Que pasa? Sobra corriente IPD1 que va a circular por C1, cargándolo de forma que Vout ahora crece. Si Vout crece, ILED baja y por lo tanto baja la luz que incide sobre el fotodiodo haciendo caer IPD1. Eventualmente, llegamos a un punto donde IPD1 se hace igual a Vin/R1, la corriente por C1 se hace 0 y Vout queda constante en el punto de equilibrio donde Vin/R1 = IPD1.

Espero que quede más claro ahora.

Saludos,

Pablo