[hvalentim]

Tanto quanto consigo compreender, em termos puramente aparentes, o que se está aqui a fazer acaba por ser idêntico ao modo de funcionamento destes sensores que são compatíveis tanto no input como no output com a voltagem do Arduino e já incluem um amplificador (e portanto seriam uma solução muito mais simples):



"TSL12S, TSL13S, TSL14S
LIGHT-TO-VOLTAGE CONVERTERS

. Converts Light Intensity to Output Voltage
. Monolithic Silicon IC Containing Photodiode, Transconductance Amplifier and Feedback Components
. Single-Supply Operation . . . 2.7 V to 5.5 V

The TSL12S, TSL13S, and TSL14S are cost-optimized, highly integrated light-to-voltage optical sensors, each combining a photodiode and a transimpedance amplifier (feedback resistor = 80 MΩ, 20 MΩ, and 5 MΩ, respectively) on a single monolithic integrated circuit. The photodiode active area is 0.5 mm × 0.5 mm and the sensors respond to light in the range of 320 nm to 1050 nm(*). Output voltage is linear with light intensity (irradiance) incident on the sensor over a wide dynamic range"

DataSheet >>

Página com os diversos modelos da gama >>

(*) Idêntico a "Monocrystalline cells have a spectral sensitivity range of 300 nm (near-ultraviolet) to 1100 nm (near-infrared)"

Suponho que equacionou usar um deles em alternativa ao desenho a que chegou. Quais as desvantagens?

[werk_ag]

Suponho que equacionou usar um deles em alternativa ao desenho a que chegou. Quais as desvantagens?

Fiz umas experiências, não com os sensores que descreve, mas com um aqueles cujo output é em LUX, e o resultado é desastroso (mais ou menos o que a Fine Offset faz e depois tenta concerter para W/m2 usando a uma formula só válida para o comprimento de onda que corresponde à luz verde.

À primeira vista diria que TSLxxx e tal como referem se destinam principalmente a medir intensidade luminosa (cuja unidade SI é a candela) mas olhando no datasheet surgem algumas duvidas interessantes, pois é frequentemente utilizado o termo "irradiance".
A sensibilidade espectral tambem é muito interessante.

Não sou um especialista na materia, mas existe uma forma muito simples de saber se este tipo de sensores podem ser utilizados para este fim ou não: compar uns poucos, ligá-los a um Arduino e e sobrepor em tempo real um gráfico com as suas leituras a um gráfico dos valores maximos teóricos da radiação solar para o local em teste. Se o comportamento apresentar uma curva semelhante, é possível que possa ser usado em substituição da célula solar.
Agora isto é um teste que pelas razões obvias só poderá ser feito em dias de sol pleno e sem nuvens.

Fiquei interessado em testar a coisa... tem alguma ideia onde se possam arranjar umas unidades desses TSLxxx?

Editado: Pelo menos o TSL12S-LF existe no ebay.

[hvalentim]

Fiquei interessado em testar a coisa... tem alguma ideia onde se possam arranjar umas unidades desses TSLxxx?
Editado: Pelo menos o TSL12S-LF existe no ebay.

A julgar pelas características o TSL12 é provavelmente a melhor opção. Também só o encontro no Ebay. Existe no DigiKey>> mas os custos de envio (18 euros) não fazem sentido para o valor do sensor (1,4 euros).

Na Farnell >> estão igualmente disponíveis uma série de modelos da gama, mas com características que parecem menos interessantes e mais viradas para outro tipo de aplicações.

Há ainda a questão do formato IC e de os 10mA de output provavelmente não poderem ser muito "esticados".

[hvalentim]

Alternativas mais compactas do que uma célula solar convencional:

Miniature Solar Cell - CPC1822 (imagem infra)

Miniature Solar Cell - BPW34

A primeira (spec.s) parece ser a usada no sensor solar da WWS.

[werk_ag]

Sobre os TLSxx devia ter prestado mais atenção à datasheet, pois está lá tudo. Nunca vi coisa tão sensível à luz como estes TLSxxx. Só para dar uma ideia, numa sala totalmente escura, acender um isquero é o suficente para ter mais de 1V no output. Aproximá-lo a 2 metros e já o output está nos 5V.
Definitivamente não servem para este fim.
Na rua, quase noite só uma restia de luz de dia, output 5V.

A primeira (spec.s) parece ser a usada no sensor solar da WWS.

Interessante é que utilizam exactamente o mesmo principio: como não poderia deixar de ser, têm a celula a trabalhar na zona de curto-circuito. Atenção é que referem que devido ao tamanho minusculo da célula, necessitam usar um dispositivo optico para obter resposta quando o angulo de incidencia é grande (sol baixo).

[hvalentim]

Atenção é que referem que devido ao tamanho minusculo da célula, necessitam usar um dispositivo optico para obter resposta quando o angulo de incidencia é grande (sol baixo).

Suponho que é isso que a esfera de plástico branca faz sobre o luxmeter das estações FineOffset?

[hvalentim]

Aqui fica a minha tentativa (ver anexos) de esquematizar no Fritzing como é que se pode montar o sensor de radiação numa breadboard improvisada para testes.

Se possível agradecia algum comentário no sentido de confirmar a correcção antes de fritar o amplificador e ou Arduino.

Gostava designadamente de confirmar que o GND da Board TX fica em comum com o V- do amplificador e com o negativo da célula.

NB: Os valores das resistências no esquema são puramente ilustrativos e equivalentes aos usados nos exemplos dados. Devem obviamente variar caso a caso.

solar_uv_testing_connection.zip Size: 9,78 KB  Downloads: 273

[werk_ag]

O esquema parece correcto, e sim o GND da Board TX fica em comum com o V- do amplificador e com o negativo da célula.

Na pratica R1 deverá ser soldado directamente nos terminais da célula, isto para reduzir qualquer resistência extra. Dado que o valor de R1 será sempre muito pequeno qualquer resistencia de contacto adicional, altera significativamente os resultados.

Parabens pela iniciativa.

[FabioFaria]

Olá
Gostaria de dar os parabéns ao excelente trabalho realizado neste fórum.
Estou tentando fazer uma reprodução deste post para um trabalho escolar, mas apenas posso usar estas células que são as disponíveis.
Como posso calcular a resistência de curto-circuito se os ensaios de corrente de curto-circuito e tensão em aberto feitos em laboratório são descritas em LUX?
As células são as seguintes:
CPC1824 - 4V Output Solar Cell http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/CPC1824.pdf/$file/CPC1824.pdf
CBC-PV-02 Photovoltaic Cell
http://www.cymbet.com/pdfs/DS-72-25.pdf

Cumprimentos

[werk_ag]

Olá boa tarde

O que os fabricantes lhe estão a dizer nas datasheet das referidas células é qual a intensidade luminosa necessária para obter a tensão em aberto ou a corrente de curto circuito apresentada.

O que pretendem fazer é algo do tipo de um medidor de radiação solar (W/m2)?

Se é isso, na minha modesta opinião essas células não serão adequadas. Reparou que elas atingem a máxima currente de curto circuito com apenas 6000 lux? Num dia de sol normal, é fácil obtermos intensidades de iluminação de 80 000 a 100 000 lux. A célula vai saturar muito cedo.

Para determinar a corrente de curto circuito de uma qualquer célula, ligue apenas um bom amperimentro (menor resistencia interna possível) aos terminais, e aponte a célula para o sol isso deve dar-lhe algo próximo da máxima corrente de curto-circuito.