Сигнальні перетворювачі сенсорних пристроїв з функціональним поєднанням фотовольтаїчного живлення та оптичного зв’язку

Abstract

Проаналізовано принципи функціонування сенсорних пристроїв з поєднанням фотовольтаїчного живлення та оптичного зв’язку. Функціонування таких пристроїв забезпечується модульованим світловим потоком. Інформативним сигналом, що формує сенсорний пристрій, є QR код. Формування QR коду здійснюється із використанням мікропотужних дисплеїв на основі технологій електронних чорнил e-Ink, а зчитування цього QR коду – фотокамерою смартфона. Викладено результати розв’язання задач подальшого розвитку фотовольтаїчних сенсорних пристроїв з оптичним зв’язком, зокрема, аналізу та узагальнення принципів функціонування, модельних досліджень та прототипування сигнальних перетворювачів таких пристроїв. Проаналізовано приклади досліджень фотодіодного перетворювача із трансімпедансним підсиленням та гіраторним навантаженням. Подано макет сигнальних перетворювачів та приклади осцилограм, що отримують, виконуючи експериментальні дослідження розглянутих сигнальних перетворювачів фотовольтаїчних сенсорних пристроїв.The analysis of the sensor devices operation principles with photovoltaic power and optical communications have been performed. The functioning of such devices is provided by a modulated light flux. An informative signal that forms a sensor device is a QR code. The formation of a QR code is carried out using micropower displays based on e-ink electronic ink technologies, and this QR code is read by a smartphone camera. The main results of photovoltaic sensor devices development based on optical communications are presented, in particular, the analysis and generalization of operation principles, simulations and signal converters prototyping. Examples of a photo-sensor converters studies with transimpedance amplification and gyrator load are analyzed. A layout of signal converters and examples of oscillograms are presented in the course of the considered photosensor devices signal converters experimental studies.