Électronique du réfractomètre

Hier j’ai avancé principalement l’électronique de mon projet de réfractomètre. Je suis parti d’un arduino sur breadboard que j’avais déjà construit (en utilisant une puce ATMEGA328 que l’on programme avec un FTDI). J’ai rajouté un écran LCD, avec le programme hello world simplement pour vérifier qu’il fonctionne bien.

Pour l’alimentation du laser, j’utilise un bon vieux régulateur de courant LM350 avec une résistance de 100 ohms. J’ai détruit deux petits modules laser (bon ça vient du dollarama donc c’est pas si grave, mais quand même) : le premier en le laissant branché trop longtemps sur du 5V (il a une résistance pour limiter le courant, mais ce que j’ai découvert c’est qu’elle est faite pour du 4,5V, avec 5V la diode surchauffe et sa puissance de sortie diminue). Je ne m’en suis rendu compte que trop tard, alors que des dommages irréversibles étaient déjà faits. La deuxième diode, je l’ai brisée ce matin, alors qu’un petit peu de colle chaude est tombé directement sur le fil minuscule de l’anode (ou de la cathode, en tout cas), le brisant. Finalement, deux diodes brisées plus tard, tout fonctionne comme un charme.

J’ai modifié l’alimentation du breadboard pour récupérer le VIN du transformateur que l’on branche, et pas seulement le 5V du régulateur, pour pouvoir alimenter le LM350 directement. C’était avec le premier module, où il y avait encore la résistance en série avec la diode laser, ce qui provoquait une chute de voltage. Je ne pense plus que c’est nécessaire à présent, on pourrait utiliser directement le 5V, mais bon, pour l’instant je vais le laisser comme ça puisque ça fonctionne. Ça permet une légère économie d’énergie (mais on s’en fout pour l’instant puisque le système n’est pas à batterie).

Pour ce qui est de la partie de la photodiode, j’utilise un simple amplificateur transimpédance, avec la diode branchée en reverse bias sur le ground, l’entrée positive de l’amplificateur sur le 0V également pour avoir le maximum de sensibilité. Cela est possible car j’utilise un LM358 qui a la possibilité de se rendre jusqu’au ground, autant à l’entrée qu’à la sortie, et ce même en single supply (comme en ce moment dans mon circuit qui l’alimente en 5V). Le désavantage, c’est que son voltage de saturation à l’état haut est aux alentours de 3,7V pour une alimentation de 5V, ce qui n’est pas si grave puisque l’on peut ajuster la pin aref de l’arduino pour correspondre à ce voltage. La résistance de gain est encore à ajuster, mais pour l’instant, je sais qu’elle doit être quelque part entre 100kohms et 1Mohm. Le deuxième amplificateur sur la chip est utilisé comme un voltage follower qui isole l’entrée de l’ADC de l’arduino du circuit.

Le schéma sera publié prochainement!

Je suis en train d’imprimer un couvercle à la partie optique, pour empêcher la lumière ambiante d’interférer dans les mesures (c’est plus simple comme ça, quoi qu’on pourrait éventuellement utiliser un modulateur et un démodulateur à une certaine fréquence pour diminuer le bruit).

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