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Authors
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Abstract(s)
O presente trabalho, visa a realização de uma fonte de alimentação de 8.0 V (0.5W) para alimentar um sensor ótico para comunicação de dados. A saída de dados é realizada através de um sinal analógico entre 0 e 5 V. Por esse motivo será necessário recorrer ao desenvolvimento de um amplificador de transimpedância. O protótipo será integrado no recetor de um sistema de comunicação visível utilizando um fotodíodo pinpin como elemento fotodetetor. A pertinência do desenvolvimento deste projeto é uma consequência de até então ser necessária uma fonte de alimentação e um amplificador de corrente de bancada para realizar esta comunicação. O que se pretende é a realização de uma fonte e de um amplificador de tamanho reduzido e, eventualmente, associar estes circuitos ao sensor de modo a tornar este sistema móvel ou portátil, e ser possível replicá-lo. Numa primeira fase, são estudados os dois circuitos individualmente, a fonte e o amplificador, e através da ferramenta LTspice são realizadas várias simulações de modo a determinar os circuitos mais adequados ao resultado pretendido. Posteriormente, ´e introduzido o sensor, que permite verificar o comportamento de ambos os circuitos em conjunto. Após a finalização das simulações referidas, os circuitos foram implementados e testados em laboratório, onde se realizaram ensaios com dois sensores, um sensor pin BPV22NF e um sensor pinpin baseado em silício amorfo hidrogenado. Este trabalho foi realizado no âmbito do projeto IDICA/POSEIDON/2022/ISEL.
This work aims to create an 8.0 V (0.5 W) power supply to power an optical sensor for data communication. The data is transmitted via an analog signal between 0 and 5 V. For this reason, it will be necessary to develop a transimpedance amplifier. The prototype will be integrated into the receiver of a visible light communication system using a pinpin photodiode as the photodetector element. The relevance behind the development of this project is a consequence of the fact that, until now, a bench power supply and a bench current amplifier were required to fulfil this communication. The aim is to create a power supply and an amplifier of reduced size and, eventually, to associate these circuits with the sensor in order to make this system mobile or portable and possible to replicate. In the first stage, the two circuits are studied individually, the power supply and the amplifier, and various simulations are carried out using the LTspice software in order to determine the most suitable circuits for the desired result. Subsequently, the sensor is introduced to verify the behavior of both circuits together. Once the simulations had been completed, the circuits were implemented and tested in the laboratory, where tests were executed with two sensors, a BPV22NF pin sensor and a pinpin sensor based on hydrogenated amorphous silicon. This work was carried out as part of the IDICA/POSEIDON/2022/ISEL project.
This work aims to create an 8.0 V (0.5 W) power supply to power an optical sensor for data communication. The data is transmitted via an analog signal between 0 and 5 V. For this reason, it will be necessary to develop a transimpedance amplifier. The prototype will be integrated into the receiver of a visible light communication system using a pinpin photodiode as the photodetector element. The relevance behind the development of this project is a consequence of the fact that, until now, a bench power supply and a bench current amplifier were required to fulfil this communication. The aim is to create a power supply and an amplifier of reduced size and, eventually, to associate these circuits with the sensor in order to make this system mobile or portable and possible to replicate. In the first stage, the two circuits are studied individually, the power supply and the amplifier, and various simulations are carried out using the LTspice software in order to determine the most suitable circuits for the desired result. Subsequently, the sensor is introduced to verify the behavior of both circuits together. Once the simulations had been completed, the circuits were implemented and tested in the laboratory, where tests were executed with two sensors, a BPV22NF pin sensor and a pinpin sensor based on hydrogenated amorphous silicon. This work was carried out as part of the IDICA/POSEIDON/2022/ISEL project.
Description
Relatório do Trabalho Final de Mestrado Mestrado em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações
Keywords
Sensor ótico Fonte de alimentação Amplificador de transimpedância Comunicação de dados Optical sensor Power supply Transimpedance amplifier Data communication
Citation
SILVA, Beatriz Silvestre da - Fonte de alimentação com comunicação de dados para sensor ótico. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2023. Dissertação de Mestrado.