reflexní optozávora

Zpráva

lexisek · #1 Příspěvek od **lexisek** » 06 led 2014, 00:00

Zdravím lidi,
chtěl bych Vás požádat o pomoc, potřeboval bych k mé práci jako první bod zjistit funkčnost IR diody na nepájivém poli (vysílací část) při vytvoření reflexní optozávory. Zkusil jsem na nepájivé pole zapojit MKO (NE555) kde je k výstupu připojen tranzistor a paralelně IR dioda. A pak druhé zapojení kde je fototranzistor a k němu LED dioda, která by mi ukazovala jestli fototranzistor přijímá signál z IR diody. Bohužel mi to nefunguje ... nevím jestli je vůbec dobrá myšlenka a celkově realizovatelná, ale příkládám schéma a prosím o radu jestli někdo neví v čem je háček? Ať už v hodnotách nebo třeba chybné zapojení?
Mockrát děkuji za pomoc

Kvicala_r · #2 Příspěvek od **Kvicala_r** » 06 led 2014, 00:06

Jestli vysílá IR jde lehce ověřit třeba foťákem v mobilu - tohle pásmo ten čip bere. Takže první bych začal tím...
Přes 100k LED je nějak moc ne? Čím ten přijímač napájíš? Nevím, ale nějak bych nevěřil,že ten optotranzistor bude moct spínat desítky mA - chtělo by to pravděpodobně přidat nějaké výkonové posílení...

procesor · #3 Příspěvek od **procesor** » 06 led 2014, 00:13

A ktorá časť nefunguje?
Ako to celé napájaš?
Pozrel si datasheet IR diódy a IR foto-tranzistora?
Zistil si koľko prúdu potrebuje LED dióda na svietenie?
Akým napätím napájaš "tu druhú časť" pri dobrej dióde-nízkoprúdovej by to malo byť aspoň 2000V?

lexisek · #4 Příspěvek od **lexisek** » 06 led 2014, 02:52

Omlouvám se za nejasnosti, bohužel před rokem jsem práci dal bokem a teď se kní vracím. Sekl jsem se už jenom u zapojení MKO kdy mi nešla ani rozblikat ledka. Každopádně zítra mi dojdou nové součástky i s polem a budu zapojovat. Každopádně vím, že velikosti součástek možná nejsou ideální, ale vysílací část jsem ještě počítal a měla správně jet. Chtěl jsem jinač obě části napájet 9V baterkou pokud by to bylo vůbec možné? Led dioda potřebuje těch 25mA a IR dioda až 100mA. Je vůbec možné nějak dopasovat součástky abych dokázal IR diody vyzkoušet? Nejde jenom o vyzkoušení samotné diody, ale bude to i část práce do úvody, proto bych to chtěl vyzkoušet pomocí nepájivého pole. Cílem práce bude rozpoznávání pohybu v menším otvoru pomocí dvojité reflexní optozávory, díky tomu bych s nepájivým polem pak vyzkoušel jestli vůbec diody se budou dát použít bez toho aby se signály křížily apodobně...
Tady jsou datasheety k zatím objednaným součástkám. Hledal jsem především IR diody s co nejmenším vyzařovacím úhlem.

diody:
http://www.gme.cz/img/cache/doc/002/399 ... heet-1.pdf
fototranzistory:
http://www.gme.cz/img/cache/doc/520/027 ... heet-1.pdf

#5 Příspěvek od **Hill** » 06 led 2014, 05:52

Samozřejmě, že tak, jak jsi to nakreslil, ten přijímač fungovat sice bude, ale s tak malým proudem, že rozsvícení LEDky neuvidíš. Odpor 100kΩ do ní nepustí dostatečný proud. Zkus tam 1k0 při napájecím napětí 5V (nebo 2k2 při 12V), to je kvůli ochraně fototranzistoru, obvykle vydrží do 5 mA, LEDku dej do série s odporem na stranu napájení, připoj to na kolektor fototranzistoru a jeho emitor spoj rovnou s mínusem.
Když to bude vysoce svítivá LEDka, bude to fungovat. Normální LEDku bys asi také viděl, záleží na citlivosti fototranzistoru.

Ale pro občasnou kontrolu ti na to opravdu stačí foťák v mobilu.

A ještě něco: na straně vysílače odebírá obvod LEDky trvale proud, tranzistor ji jen při jedničce na výstupu 555 zkratuje.
Nebylo by lepší dát tam PNP tranzistor s kolektorem na kostru a LEDkou v sérii s odporem přivedenou do emitoru? Zvlášt, jestli je zařízení napájené z baterky: funkce by zůstala stejná, jen odběr by se zmenšil.

procesor · #6 Příspěvek od **procesor** » 06 led 2014, 10:17

V tom zapojení podľa Hill a (s pnp tranzistorom)vymeň navzájom odpory 10k a 100k. Predĺži to 5x život batérie.

Prijímač by som zapojil aj bez odporu(prípadne 270R), veľký prúd trazistorom nehrozí. Skôr to bude len tak-tak, aby to trochu jasilo aj s 2mA diódou.

#7 Příspěvek od **Hill** » 06 led 2014, 11:44

Jo, toho jsem si nevšiml.
Fakt je, že při střídě impulsů cca 1:10 už bude LEDka přijímače blikat tak málo, že ji opravdu moc vidět nebude. Ale ten ochranný odpor bych tam nechal - bez něj při posvícení na fototranzistor silným světelným zdrojem hrozí odchod jak fototranzistoru, tak LEDky.
Vzhledem k tomu, že místo trvalého odběru vysílače přes LEDku nebo tranzistor NPN tam bude jen impulsní odběr (přes ten tranzistor PNP) a ještě jen po desetinu času, bude na tom obvod s odběrem ještě líp, než píšeš.

procesor · #8 Příspěvek od **procesor** » 06 led 2014, 12:38

Takto trimrom si môžeš nastaviť striedu (potom to pôjde aj s npn tranzistorom). Trimer sa môže nahradiť napríklad aj dvomi odpormi 100k+10k, alebo 100k+4k7,..... T.j. strieda cca 1:10, resp. 1:20.

lexisek · #9 Příspěvek od **lexisek** » 06 led 2014, 17:41

Mockrát Vám všem děkuji během zítřka mi snad dojde zásilka s novýma součástkama a vše vyzkouším

lexisek · #10 Příspěvek od **lexisek** » 09 led 2014, 23:52

Tak tedy jsem zkoušel zapojení schématu, ale pořád žádné reakce od led diody, proměřil jsem IR diodu a její potřebný proud 100mA tam vážně je, ale stejně mi ledka u přijímače neindikuje, že by fototranzistor nějaké IR záření přijímal. Tak stejně jsem na chvilku zkusil vyměnit IR diodu za LED a opravdu blikala ... bohužel tedy nevím kde může být problém, když na straně přijímače jsou jen tři součástky. Každopádně budu to zkoušet ještě určitě znova, zatím dva pokusy a pořád nic ...

breta1 · #11 Příspěvek od **breta1** » 10 led 2014, 09:27

Jak ti LED blikala - přece kmitočet okolo 1kHz neuvidíš.

serviceman · #12 Příspěvek od **serviceman** » 10 led 2014, 10:33

K čemu to má sloužit? Nebylo by lépe použít integrovaný infra přijímač?

lexisek · #13 Příspěvek od **lexisek** » 10 led 2014, 12:43

No zapojil jsem to znova, pořád stejný problém, že nevidím výsledek, ale jakmile přiložím multimetr k fototranzistoru, tak mi začne LEDKA blikat, tak jak by to asi ve výsledku aji mělo vypadat ...
Sloužit by to mělo v cíli jako reflexní optozávora, prozatím mám vysílací a přijímací část zvlášť zapojenou každou na jiném nepájivém poli, abych mohl volně pak testovat vzdálenosti a vyzařovací úhel IR diody, než přijímač a vysílač zapojím vedle sebe a signál do fototranzistoru budu vracet pomocí odrazky.
Není něco co jsem mohl přehlédnout v datasheetu co mi uniklo a proto třeba nemám někde správné hodnoty?

http://www.gme.cz/img/cache/doc/002/399 ... heet-1.pdf
http://www.gme.cz/img/cache/doc/520/027 ... heet-1.pdf

už vážně nevím čím to může být

procesor · #14 Příspěvek od **procesor** » 10 led 2014, 16:15

Na prenos na väčšie vzdialenosti sa bez optiky nedá. Aj s použitím optiky býva dopadajúci užitočný signál slabý, musí sa zosilniť. Pritom treba eliminovať nežiaduce zdroje IR, a teplotne stabilizovať závislosti polovodičov.
Taký prijímač bez zosilňovača môže fungovať tak na pár centimetrov.

Nakoniec sa dá z tých datasheet-ov spočítať.
Na prijímač musíš vyžiariť 1mW/cm2, aby pri Uce=5V mohol tiecť prúd 2mA... to ako tak rozsvieti citlivú LED aj pri striede 1:5 ( potme to bude vidno).
Tá IR dióda vyžiari pri 100mA cca 80mW/sr. V metrovej vzdialenosti to bude činiť asi 0,01mW/cm2.
Aby sám fototranzistor rozsvietil LEDku, vzdialenosť vysielača a prijímača (bez optiky) bude okolo 5cm. Samozrejme, že osy vyžarovania (prijímač/vysielač) musia byť presne nastavené s toleranciou ±2°.

A teraz k tým nežiadúcim zdrojom. Na pravé poludnie z oblohy dopadá na zem cca 2kW/m2, prerátané 200mW/cm2. Signál z tvojho vysielača(1m vzdialený) je 20000 krát slabší. Ten na 5cm je stále 200x slabší ako slniečko. Aj keď sa vyhneme priamemu osvetleniu, vďaka rozptylu slnečného žiarenie na rôznych prekážkach, desťtisíciny tejto energie budú dopadať z rôznych smerov a aj v osi max. citlivosti prijímača.
To sa dostávame k problému eliminovať takéto zdroje opticky a potom aj elektricky.

Toto som naznačil len ako príklad problémov, ktoré treba pre spoľahlivú funkciu prelúskať, je ich samozrejme aj viac.

lexisek · #15 Příspěvek od **lexisek** » 10 led 2014, 16:29

Ono já jsem zkoušel dát k sobě vysílač s přijímačem i na vzdálenosti snad 2-3cm, ale ledka nereagovala ani tak ... začla mi blikat náhodou když jsem elektrody od multimetru přiložil na fototranzistor, který jsem chtěl změřit, a to nevím ani jakou má spojitost ... jinak vzdálenost v cíli by měla být kolem 30-40cm co bych potřeboval po závoře aby to zvládla.