Wpływ niskiej temperatury na pracę czujnika optoelektronicznego OPT101

• Autorzy: Pająkowski J.

Warianty tytułu

EN

Influence of low temperature on OPT101 optoelectronic sensor operation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zachowania czujnika optoelektronicznego OPT101, który jest fotodiodą zintegrowaną z wewnętrznym wzmacniaczem operacyjnym. Czujnik jest przetwornikiem natężenie oświetlenia/napięcie. Przedstawiono charakterystyki napięcia na wyjściu czujnika VO w funkcji temperatury T dla różnych wartości natężenia oświetlenia. Przedstawiono wyniki badań prądu fotodiody ID w funkcji temperatury i natężenia oświetlenia. Przebadano wzmocnienie wewnętrznego wzmacniacza operacyjnego. Pokazano wpływ temperatury na pasmo częstotliwościowe wewnętrznego wzmacniacza.

EN

The paper presents results of tests on behaviour of an OPT101 optoelectronic sensor (Figs. 1, 2) being a photodiode integrated with an internal operational amplifier. The sensor is a converter of luminous emittance to voltage. Fig. 3 shows a measuring position. The sensor was tested at temperature TX, and the model sensor was at temperature T = 20 °C. In Figs. 4 and Fig. 5 there are presented characteristics of voltage VI at the sensor output as a function of temperature T for five different values of the voltage at the sensor model output VM. There are also included the results of determining the photodiode current ID as a function of temperature for five different values of VM (Fig. 8). The internal amplifier gain was also tested and it was proved that the amplifier gain in low temperatures close to 77K depended strongly on the current of the feedback loop consisting of the internal operational amplifier; the higher the current, the lower the amplification decrease (Fig. 10). In the paper there is also discussed the influence of the temperature on the internal amplifier frequency band (Fig. 11). In the summary there is stated that, when taking into consideration the maximum relative error of 3% , it is possible to use the sensor in the temperature range from -180 °C to 20 °C.

Słowa kluczowe

PL

czujnik optyczny; fotodioda; niskie temperatury

EN

optical sensor; photodiode; low temperatures

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 12
• Strony: 1537--1539
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Pająkowski J.

• Politechnika Poznańska, Katedra Systemów Telekomunikacyjnych i Optoelektroniki, ul. polanka 3, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Nawrocki W., Michalak S., Pająkowski J.: Operational Amplifiers and Bipolar Transistors at 77K. Proceedings Eighteenth International Cryogenic Engineering Conference (ICEC18), Mumbai India, 2000. pp. 647-650.
• [2] Pająkowski J.: Zmiany wybranych parametrów wzmacniaczy operacyjnych w niskich temperaturach. Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne 2004. pp. 210-212.
• [3] Swenson J. A., Baker K. D.: CMOS operational amplifier performance at cryogenic temperatures. Cryogenics vol. 33, No. 2. pp. 215-221.
• [4] Pająkowski J.: Pomiar wzmocnienia napięciowego scalonych wzmacniaczy operacyjnych CMOS w zakresie temperatur od 4,2 do 300K. PAK vol. 54, 6/2008. pp. 371-373.
• [5] Pająkowski J.: Behavior of light emitting diodes at low temperature. Elektronika, vol. 52, 6/2011. pp. 49-51.
• [6] OPT101.pdf datasheet - Burr-Brown USA 3, 1998.
• [7] Pająkowski J.: Otwarty kriostat azotowy, Elektronika vol. 45, 5/2004. pp. 33-34.
• [8] EWJ85EAC.pdf datasheet - Honglitronic.