SD 1420-002

Universidade Federal do Paraná

Setor de Tecnologia

Departamento de Engenharia Elétrica



Disciplina de Instrumetação Eletrônica - TE149

Prof. Eduardo Parente Ribeiro

Trabalho sobre sensores

Sensor SD1420-002 da Honeywell

Filipe Massao Noda

Introdução

O sensor produzido pela Honeywell Sensing and Control, o SD-1420-002, é um fotodiodo de silício da série Pacote Coaxial Compacto de Lata Metálica (Compact Metal Can Coaxial Package).

O fotodiodo é um diodo de junção construído de forma especial, de modo a possibilitar a utilização da luz como fator determinante no controle da corrente elétrica. É um dispositivo de junção pn semicondutor cuja região de operação é limitada pela região de polarização reversa e caracteriza-se por ser sensível à luz. A aplicação de luz à junção resultará em uma transferência de energia das ondas luminosas incidentes (na forma de fótons) para a estrutura atômica, resultando em um aumento do número de portadores minoritários e um aumento do nível da corrente reversa. A corrente negra é a corrente que existirá sem nenhuma iluminação aplicada. A corrente retornará a zero somente se for aplicada uma polarização positiva igual a Vo.

Em resumo, podemos dizer então que um fotodiodo é um dispositivo que converte a luz recebida em uma determinada quantidade de corrente elétrica.

A corrente reversa e o fluxo luminoso variam quase que linearmente, ou seja, um aumento na intensidade luminosa resultará em um aumento semelhante na corrente reversa. Podemos admitir que a corrente reversa é essencialmente nula na ausência de luz incidente. Como os tempos de subida e de queda (parâmetros de mudança de estado) são da ordem de nanossegundos, o dispositivo pode ser usado na aplicação de contagem ou comutação de alta velocidade. O germânio é mais adequado para luz incidente na região infravermelha, já que abrange um espectro mais amplo de comprimentos de onda do que o silício, apesar de sua corrente negra ser maior. O nível de corrente gerada pela luz incidente sobre um fotodiodo não é suficiente para que ele possa ser usado em um controle direto, sendo necessário para isto que haja um estágio de amplificação.







Desenho representativo do Fotodiodo em circuitos elétricos.

SD1420-002



Descrição



A série SD1420 são fotodiodos de silício, ligação PN, montado em um vidro e formando um pacote coaxial compacto com uma lata metálica. O pacote pode ter uma aba ou uma segunda ligação soldada à lata como característica opcional (SD1420-xxxL). Ambas ligações são flexíveis e podem ser moldadas para adaptar vários tipos de configurações de montagem.

Características

• Pacote coaxial compacto com lata metálica;
• Ângulo de aceitação de 24º (nominal);
• Grande intervalo de operação (-55ºC a 125ºC)
• Mecânicamente e espectralmente combinado com os diodos emissores de infravermelho SE1450 e SE1470 da Honeywell.

Especificações do Produto

dimensões do dispositivo

Gráficos de Desempenho

Circuito para teste do tempo de "swichting"



Forma de onda de "swichting"

Gráfico da Resposta pelo desvio angular



Gráfico da Corrente no escuro pela temperatura



Gráfico da resposta espectral

Conclusão

O fotodiodo pode ser aplicado no foco automático de filmadora, na unidade ótica do CD Player e em sistema de contador de pulso, dentre outras aplicações. Outra aplicação muito usada na rede de iluminação pública é o sensor crepuscular.

Referências Bibliográficas

1?Honeywell Sensing and Control, http://sensing.honeywell.com/index.cfm/ci_id/140301/la_id/1/pr_id/132690.htm, acesso em março de 2008

2?Wikipedia, http://pt.wikipedia.org/wiki/Fotod%C3%ADodo, acesso em março de 2008

3?Souza, Uilian e pereira, Thiago, Fotodiodos e Fototransistors, http://www.eletrica.ufpr.br/piazza/materiais/Uilian&Thiago.pdf, acesso em março de 2008

Links

Apresentação ppt