Схемы на фотодиодах
Фото диод , работа которого основана на фотовольтаическом эффекте разделение электронов и дырок в p- и n-области, за счёт чего образуется заряд и ЭДС , называется солнечным элементом. При воздействии квантов излучения в базе происходит генерация свободных носителей, которые устремляются к границе p-n-перехода. Ширина базы n-область делается такой, чтобы дырки не успевали рекомбинировать до перехода в p-область. Быстродействие фотодиода определяется скоростью разделения носителей полем p-n-перехода и ёмкостью p-n-перехода C p-n. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Основная статья: pin-диод.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы на фотодиодах
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Разные схемы фотореле
- Вольтаические сенсоры. Сенсоры на диодах и биполярных транзисторах
Фотодиоды: подробно простым языком - Исчерпывающая информация о фотодиодах
- Электронный учебно-методический комплекс по ТМ и О ЦВОСП
- Вольтаические сенсоры. Сенсоры на диодах и биполярных транзисторах
- Primary Menu
- Схемы включения фотодиодов
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает транзистор? Режим ТТЛ логика / Усиление. Анимационный обучающий 2d ролик.
/ Урок 1
Разные схемы фотореле
Когда мультивибратор работает — светодиоды переключаются. Транзисторы КТА являются составными транзисторами, то есть в их корпусе имеется два транзистора, и он обладает высокой чувствительностью и выдерживает значительный ток без теплоотвода. Когда вы приобретёте все детали, вооружайтесь паяльником и принимайтесь за сборку.
Для проведения опытов не стоит делать печатную плату, можно собрать всё навесным монтажом. Спаивайте так, как показано на рисунках. Рисунки специально сделаны в разных ракурсах и можно подробно рассмотреть все детали монтажа. А уж как применить собранное устройство, пусть подскажет ваша фантазия! Например, вместо светодиодов можно поставить реле, а этим реле коммутировать более мощную нагрузку.
Если изменить номиналы резисторов или конденсаторов — изменится частота переключения. Изменением частоты можно добиться очень интересных эффектов, от писка в динамике, до паузы на много секунд.. А это схема простого фотореле.
Это устройство с успехом можно применить где Вам угодно, для автоматической подсветки лотка DVD, для включения света или для сигнализации от проникновения в тёмный шкаф.
Предоставлены два варианта схемы. В одном варианте схема активируется светом, а другом его отсутствием. Работает это так: когда свет от светодиода попадает на фотодиод, транзистор откроется и начнёт светиться светодиод Подстроечным резистором регулируется чувствительность устройства.
В качестве фотодиода можно применить фотодиод от старой шариковой мышки. Светодиод — любой инфракрасный светодиод. Применение инфракрасного фотодиода и светодиода позволит избежать помех от видимого света. В качестве светодиода-2 подойдёт любой светодиод или цепочка из нескольких светодиодов. Можно применить и лампу накаливания.
А если вместо светодиода поставить электромагнитное реле, то можно будет управлять мощными лампами накаливания, или какими-то механизмами. На рисунках предоставлены обе схемы, цоколёвка расположение ножек транзистора и светодиода, а так же монтажная схема.
При отсутствии фотодиода, можно взять старый транзистор МП39 или МП42 и спилить у него корпус напротив коллектора, вот так:. Вместо фотодиода в схему надо будет включить p-n переход транзистора.
Какой именно будет работать лучше — Вам предстоит определить экспериментально. Этот усилитель имеет выходную мощность 2 Х 22 ватта и достаточно прост для повторения начинающими радиолюбителями. Такая схема пригодится Вам для самодельных колонок, или для самодельного музыкального центра, который можно сделать из старого MP3 плеера.
Для его сборки понадобится всего пять деталей:. Микросхема имеет довольно высокую выходную мощность и для её охлаждения понадобится радиатор. Можно применить радиатор от процессора. Всю сборку можно произвести навесным монтажом без применения печатной платы.
Сначала у микросхемы надо удалить выводы 4, 9 и Они не используются.
Отсчёт выводов идёт слева направо, если держать её выводами к себе и маркировкой вверх. Потом аккуратно распрямите выводы. Далее отогните выводы 5, 13 и 14 вверх, все эти выводы подключаются к плюсу питания.
После этих манипуляций прикрутите микросхему к теплоотводу, используя теплопроводную пасту. На рисунках виден монтаж с разных ракурсов, но я всё же поясню. Выводы 1 и 2 спаиваются вместе — это вход правого канала, к ним надо припаять конденсатор 0.
Точно так же надо поступить с выводами 16 и К выводам 5, 13 и 14 припаяйте провод плюса питания. Этот же провод припаивается к плюсу конденсатора мкФ. Отогнутые вниз выводы 3, 7 и 11 так же спаиваются вместе проводом, и этот провод припаивается к минусу конденсатора мкФ. Далее от конденсатора провода идут к источнику питания. Выводы 6 и 8 — это выход правого канала, 6 вывод припаивается к плюсу динамика, а вывод 8 к минусу.
Выводы 10 и 12 — это выход левого канала, вывод 10 припаивается к плюсу динамика, а вывод 12 к минусу.
Конденсатор 0. Прежде чем подавать питание, внимательно проверьте правильность монтажа. На входе усилителя надо поставить сдвоенный переменный резистор кОМ для регулировки громкости. Мех модель радио. Вернуться назад 60 1 2 3 4 5. Установите галочку:.
Комментарии На фотореле какое питание давать? Цитата: Ярослав. А какого типа конденсаторы в схеме унч? И можно ли на другие заменить?
Цитата: netynicka. У меня мультивибратор получился — работает на мкф кондеры, моргает медленно. Собирал схему с фотореле мне надо для включения ваттной УФ-лампы, когда в пределах действия луча попадает предмет. ИК диод достаточно мощный в спецификации — 5 ВТ. Фотодиод взял оригинальный от той самой лампы. В оригинале разнос ИК-диода и приемника около 18 см. У меня срабатывает только при расстоянии не более 1 см.
И еще эпически греется переменный резистор. Пока для проверки стоит обычный светодиод на 2 ВТ, потом если заработает, поставлю реле. И еще, блок питания 24 вольта. На таком вольтаже работает и не сгорело ничего.
Переменный резистор греется что на 24вольтах, что на 12 вольтах одинаково на всякий случай проверял сначала на 12 В. В конечном варианте будет 24 вольта.
Симметричный мультивибратор это самая простая и надёжная схема. По такому принципу с некоторыми доработками можно собрать 4-х, 5-ти и до бесконечности многоканальный мультивибратор. Светодиод обязательно или срабатывает от света? Чем можно заменить кт? Транзисторы средней мощности для обычного светодиода? Это как таксовать на автобусе. Можно, но бессмысленно. Почему именно кт? Из каких принципов исходили?
Войти на сайт Не запоминать меня. Забыли пароль?
Вольтаические сенсоры. Сенсоры на диодах и биполярных транзисторах
By solonikov , February 3, in Радиоэлементы. В общем нашел схему фотореле на фотодиоде фото ниже. Кто может сказать принцип работы пятой схемы. Какой светодиод должен загораться при выключении света? Обязателен ли переменный резистор? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6!
приведена эквивалентная электрическая схема фотодиода.
Рядом с источником тока показаны собственная электроемкость диода.
Фотодиоды: подробно простым языком
Поэтому успешное применение фотодиодов связано с усилением фототока. Эффективными усилителями тока фотодиодов являются транзисторные каскады, управляемые по базовым цепям рис. Распространение получили также усилители фототока, построенные на нескольких транзисторах, включенных по схеме Дарлингтона рис. Если необходимо линейное строго пропорциональное усиление фототока, то применяются транзисторные секции с четко определенным и стабильным коэффициентом усиления по току. Большое распространение получила схема двухкаскадного усилителя на двух биполярных транзисторах рис. Транзисторная секция охвачена отрицательной обратной связью ООС по току, которая действует по цепи R 01 —R Выходной ток I н формируется в цепи с низкоомным резистором R н. При достаточно глубокой обратной связи эта схема обеспечивает стабильное усиление фототока с коэффициентом.
Исчерпывающая информация о фотодиодах
Полупроводниковые диоды формируют, как известно, посредством локального легирования полупроводника, так чтобы образовался т.
Электрический ток через такую структуру может свободно протекать только в «прямом» направлении — от «анода» область -типа к «катоду» область -типа. Известно следующее теоретическое выражение , описывающее вольтамперную характеристику ВАХ диода , то есть зависимость протекающего сквозь него тока от приложенного напряжения: 9. Из формулы 9. А если зафиксировать пропускаемый ток например, с помощью схемы источника тока , то напряжение на прямо смещенном — -переходе, почти линейно возрастает с повышением температуры.
Принцип действия, основные характеристики.
Электронный учебно-методический комплекс по ТМ и О ЦВОСП
Для оценки качества фотодиода собирают схему, приведенную на рис. В качестве источника света используют ваттную лампу накаливания, свет от которой собирают в параллельный пучок с помощью линзы. Постоянство светового потока обеспечивают питанием лампы от стабилизированного источника переменного напряжения. В радиолюбительской практике проверку исправности фотодиода упрощают, сводя ее к внешнему осмотру и измерению омметром прямого и обратного сопротивлений затемненного и освещенного фотодиода.
Если в первом случае сопротивление фотодиода, равное, например, при его освещении двум-трем десяткам килоом, увеличивается при затемнении до — кОм, а во втором случае рис, 2, 6 — возрастает от Ом при освещении до — Ом при затемнении , то испытываемый образец считают исправным.
Вольтаические сенсоры. Сенсоры на диодах и биполярных транзисторах
А какой ик-светодиод можно использовать, чтобы этот датчик реагировал на отраженный сигнал поднесенную руку, например на расстоянии около 30см? Я думаю нужен яркий светодиод. Если не получиться то нужен светодиод ярче. Повысить чувствительность схемы можно поставив вместо фотодиода фототранзистор. Необходимо также чтобы длинна волны излучения светодиода была такой же как длинна волны при которой у фототранзистора максимальная чувствительность. Мне нужна схема что нибудь на фотодиоде включающееся при появлении солнца, ну что то типа ночных ламп с фотодиодом только на оборот. Без использования релешок. То есть лампа накала плавно зажигается в зависимости от интесивности света.
Фотодиоды: устройство, характеристики и принципы работы Схема включения фотодиода в фотопреобразовательном режиме: а — схема включения.
Primary Menu
Схемы на фотодиодах
Какими светодиодами вы чаще всего пользуетесь? Схема устройств на фотодиоде ФД Все обсуждения.
Схемы включения фотодиодов
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ОТЛИЧАЕТСЯ ФОТОДИОД от СВЕТОДИОДА
Добавить в избранное. Громкая сирена сигнализации Цифровое автомобильное охранное устройство Передающий тракт радиосигнализации Автомобильная сигнализация Ручной реверсивный счетчик Схема датчика уровня жидкости Цифровой вольтметр на микросхеме К Схема авточасов с расширенными функциями. Ру — Все права защищены. Публикации схем являются собственностью автора. Схема устройств на фотодиоде. Категория: Другие , Управление устройствами Фотодиоды применяются в различных устройствах автоматики, в системах дистанционного управления.
Мичиганского университета в США решила выяснить, возможно ли понижение температуры объекта, излучающего тепло, с помощью инфракрасных светодиодов фотодиод ов , поглощающих тепловое излучение. Группа учёных из Мичиганского университета в США решила выяснить, возможно ли понижение температуры
Фотодиоды — полупроводниковые элементы, обладающие светочувствительностью. Их основная функция — трансформация светового потока в электросигнал. Такие полупроводники применяются в составе различных приборов, функционирование которых базируется на использовании световых потоков. Основа действия фотодиодных элементов — внутренний фотоэффект. Он заключается в возникновении в полупроводнике под воздействием светового потока неравновесных электронов и дырок то есть атомов с пространством для электронов , которые формируют фотоэлектродвижущую силу. Если полупроводник находится в темноте, то его свойства аналогичны обычному диоду.
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.
Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.
Инфракрасный фотодиод
Фотодиод — это полупроводниковый диод, у которого ток зависит от освещенности. Обычно под этим током подразумевают обратный ток фотодиода, потому что его зависимость от освещенности выражена на порядки сильнее, чем прямого тока. В дальнейшем мы будем говорить именно про обратный ток. В общем случае фотодиод представляет собой p-n переход, открытый для светового излучения.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Светодиоды и фотодиоды
- ИК-фотодиоды
- Каталог радиолюбительских схем
- База данных: ТН ВЭД ЕАЭС – декларирование (примеры)
- Инфракрасные светодиоды и фотодиоды
- Инфракрасный (ИК) приемник-фотодиод (5мм 940 нм)
- ИК с помощью фотодиода
- Обозначение на схемах
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Инфракрасный барьер.
Простая конструкция
Светодиоды и фотодиоды
Инфракрасные приемники обнаруживают и реагируют на излучение от ИК-передатчика. Схемотехнически ИК приемники строятся на основе фотодиодов и фототранзисторов. Инфракрасные фотодиоды отличаются от стандартных фотодиодов, так как они воспринимают только инфракрасное излучение. Обычно, микросборка ИК-приемника имеет от трех выводов. Один является общим и подсоединяется к минусу питания GND , другой к плюсу V s , а третий является выходом принимаемого сигнала Out. В отличие от стандартного ИК фотодиода, ИК-приемник способен не только принимать, но еще и обрабатывать инфракрасный сигнал, в виде импульсов фиксированной частоты и заданной длительности.
Это защищает устройство от ложных срабатываний, от фонового излучения и помехам со стороны других бытовых приборов, излучающих в ИК диапазоне.
Достаточно сильные помехи для приемника могут создавать люминесцентные энергосберегающие лампы со схемой электронного балласта. Микросборка типичного ИК-приемника излучения включает: PIN-фотодиод, регулируемый усилитель, полосовой фильтр, амплитудный детектор, интегрирующий фильтр, пороговое устройство, выходной транзистор.
PIN-фотодиод из семейства фотодиодов, у которого между областями n и p создана еще одна область из собственного полупроводника i-область — это по сути прослойка из чистого полупроводника без примесей.
Именно она придаёт PIN-диоду его особенные свойства. В нормальном состоянии ток через PIN-фотодиод не идет, так как в схему он подсоединен в обратном направлении.
Когда под действием внешнего ИК излучения в i-области генерируются электронно-дырочные пары, то через диод начинает течь ток. Который потом идет на регулируемый усилитель. Затем сигнал с усилителя следует на полосовой фильтр, защищающий от помех в ИК диапазоне.
Полосовой фильтр настроен на строго фиксированную частоту.
Обычно применяются фильтры, настроенные на частоту 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 и килогерц. Для того, чтобы излучаемый ПДУ сигнал принимался ИК -приемником, он должен быть модулирован той же частотой, на которую настроен фильтр.
После фильтра сигнал поступает на амплитудный детектор и интегрирующий фильтр. Последний необходим для блокирования коротких одиночных всплесков сигнала, могущих появиться от помехам. Далее сигнал идет на пороговое устройство и выходной транзистор. Для устойчивой работы коэффициент усиления усилителя настраивается системой автоматической регулировки усиления АРУ. Корпуса ИК-модулей изготавливаются специальной формы способствующей фокусировке принимаемого излучения на чувствительную поверхность фотоэлемента.
Материал корпуса пропускает излучение с строго определенной длиной волны от до нм. Таким образом, в устройстве задействован оптический фильтр. Для защиты внутренних элементов от воздействия внешних эл. Ниже рассмотрим работу схемы ИК приемника, которую можно использовать во многих радиолюбительских разработках.
Существуют различные виды и схемы ИК приемников в зависимости от длины волны длины волны, напряжения, пакета передаваемых данных и т. При использовании схемы в комбинации инфракрасного передатчика и приемника длина волны приемника обязательно должна совпадать с длиной волны ИК передатчика. Рассмотрим одну из таких схем. Схема состоит из ИК-фототранзистора, диода, полевого транзистора, потенциометра и светодиода.
Когда фототранзистор получает какое-либо инфракрасное излучение, через него идет ток и полевой транзистор включается. Далее, загорается светодиод, вместо которого может быть подключена и другая нагрузка. Потенциометр используется для управления чувствительностью фототранзистора. Так как приемник ИК-сигналов является специализированной микросборкой, то для того, чтобы убедиться в ее работоспособности требуется подать на микросхему напряжение питания, обычно это 5 вольт.
Потребляемый ток при этом будет около 0,4 — 1,5 мА. Если на приемник не поступает сигнал, то в паузах между пачками импульсов напряжение на его выходе практически соответствует напряжению питания.
Его между GND и выводом выхода сигнала можно измерить с помощью любого цифрового мультиметра. Также рекомендуется замерить потребляемый микросхемой ток. Если он превышает типовой см. Итак, перед началом теста модуля обязательно определяем цоколевку его выводов.
Обычно эту информацию легко найти, в нашем мегасправочнике даташитов по электронике. Скачать его вы можете кликнув на рисунок справа. Проведем проверку на микросхеме TSOP ее распиновка соответствует рисунку выше.
А третий вывод OUT подсоединяем к плюсовому щупу мультиметра. Минусовой щуп подсоединяем к общему проводу GND. Мультиметр переключаем в режим напряжения DC на 20 V. Как только на фотодиод ИК-микросборки начнут поступать пачки инфракрасных импульсов от пульта дистанционного управления , то напряжение на его выходе будет падат на несколько сотен милливольт.
При этом будет хорошо заметно, как на экране мультиметра значение снизиться с 5,03 вольт до 4, Если отпустим кнопку ПДУ, то на экране вновь отобразиться 5 вольт.
Как видим, приемник ИК излучения правильно реагирует на сигнал с пульта.
Значит модуль исправен. Аналогичным образом можно проверить любые модули в интегральном исполнении. ИК-приемник устройство, работа и проверка В телевизионной, бытовой, медицинской техники и другой аппаратуре широкое распространение получили ИК-приемники инфракрасного излучения.
Их можно увидеть почти в любом виде электронной техники, управляют ими с помощью пульта дистанционного управления.
ИК-фотодиоды
Изобретение представляет собой высокоэффективный полупроводниковый фотодиод для детектирования ИК-излучения, который содержит содержит две сформированные на подложке мезы, поверхность одной из которых является чувствительной площадкой, а другой является контактной, тыльный и фронтальный омические контакты. Мостик электрически изолирован от мезы с контактной площадкой анодным окислом и нанесенным на него по меньшей мере еще одним слоем диэлектрика. Изобретение обеспечивает возможность увеличения эффективности фотодиода за счет одновременного увеличения быстродействия и обнаружительной способности прибора.
Изобретение относится к оптоэлектронной технике, а именно к полупроводниковым фоточувствительным приборам, предназначенным для детектирования инфракрасного ИК излучения при комнатной температуре. Данные полупроводниковые ИК фотодиоды могут применяться в различных областях науки и техники, в промышленности: в диодно-лазерной спектроскопии, в медицине, в системах дальнометрии и локации, в оптических сверхскоростных вычислительных и коммутационных системах, в оптических системах связи и передачи информации, в том числе, по открытому воздушному каналу.
В качестве принимающего элемента ИК-излучения применяется обычно ИК- фотодиод или ИК-фототранзистор. Сигнал с такого.
Каталог радиолюбительских схем
Общая сумма с учетом скидки пусто. Все заказы с сайта будут Уважаемые покупатели и посетители интернет-магазина! Поздравляем Вас со светлым праздником Пасхи! Все заказы с сайта будут обработаны на Уважаемые клиенты и посетители сайта Радиокомпоненты! Примите наши наилучшие поздравления с наступающим
База данных: ТН ВЭД ЕАЭС – декларирование (примеры)
Показать все фотографии.
Артикул Будет доступен:. Данный товар не продается по одной единице.
Способы оплаты Доставка Возврат товара Пользовательское соглашение Контакты. Каталог товаров Телефоны и аксессуары Смартфоны Кнопочные телефоны Телефоны и аксессуары Стационарные телефоны Беспроводные телефоны Проводные телефоны.
Инфракрасные светодиоды и фотодиоды
Инфракрасные приемники обнаруживают и реагируют на излучение от ИК-передатчика. Схемотехнически ИК приемники строятся на основе фотодиодов и фототранзисторов. Инфракрасные фотодиоды отличаются от стандартных фотодиодов, так как они воспринимают только инфракрасное излучение. Обычно, микросборка ИК-приемника имеет от трех выводов. Один является общим и подсоединяется к минусу питания GND , другой к плюсу V s , а третий является выходом принимаемого сигнала Out.
Инфракрасный (ИК) приемник-фотодиод (5мм 940 нм)
Наличными при получении Безналичный расчет Банковские карты Электронные деньги. До покупки осталось всего 3 клика:. Устройство представляет собой фотодиод, чувствительный к излучению в инфракрасном диапазоне.
Ток чувствительного элемента пропорционален интенсивности падающего излучения. Включение фотодиода производится по стандартной схеме. Для эффективного использования в проектах ARDUINO и Raspberry Pi, рекомендуется применение программных фильтров нижних частот, отсекающих помехи внешних источников естественных и искусственных излучения: солнечного света, ламп бытовых и производственных осветительных приборов, инфракрасных нагревателей.
5mm инфракрасный фотодиод nm, цена 1,30 грн., купить в Днепре — all-audio.pro (ID#). Подробная информация о товаре и поставщике с.
ИК с помощью фотодиода
Светодиод — это полупроводниковый прибор, который излучает свет при пропускании через него тока в прямом направлении. Светодиод в электрической цепи ведёт себя также как обычный диод , только прямое напряжение светодиода в зависимости от типа светодиода составляет от 1,5 до 2,5 В, то есть при прямом включении светодиода падение напряжения на нём составляет 1,5…2,5 В. Этот эффект иногда используется в стабилизаторах напряжения, когда требуется получить стабильное напряжение в диапазоне 1,5…2,5 В см.
Рабочий ток светодиода лежит обычно в диапазоне 5…20 мА, поэтому практически во всех случаях питание светодиода выполняется через гасящий резистор.
Обозначение на схемах
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Индикатор ик излучения
Магазин рад предложить постоянным клиентам дать оценку ИК фотодиод нм 5мм по сходной цене в С-Пб. Гарантированная цена на ИК фотодиод нм 5мм в данный момент составляет 6 rub. Для покупателей в Питере, имеется возможность приобрести ИК фотодиод нм 5мм с доставкой на дом или к ближайшей станции метро. Не желаете дополнительных расходов? Выбирайте Самовывоз — это абсолютно бесплатно.
На основе композитных материалов группы AIII-BV Hamamatsu производят детекторы, работающие в диапазоне длин волн от ультрафиолета на нм на основе GaAsP и до инфракрасного спектра на 11 мкм на основе InAsSb с термоэлектрическим охлаждением.
Фотодиод — устройство, занимающее значимое место в электротехнике, применяющееся в самых разных оптоэлектронных приборах и электронных устройствах. Именно это и обеспечило данным изделиям большую популярность на рынке товаров данной категории. Являясь полупроводниковым элементом, фотодиод очень схож по своим свойствам с простым диодом, обратный ток которого так же зависит от интенсивности падающего на него потока света. Данные изделия обладают уникальными свойствами, в связи с чем могут продуктивно работать в нескольких режимах, а именно: — не подключаясь к источникам питания, в данном случае они функционируют как фотогенератор. Благодаря тому, что фотодиод выступает в роли источника питания, это позволяет применять его в работающем на солнечных батареях оборудовании, частью которых он и является; — осуществляя подключение к внешним источникам электроэнергии, и работая как фотопреобразователь. Все имеющиеся на рынке виды фотодиодов представлены в каталогах нашей компании, предлагаем своим клиентам продукцию известных брендов и соответственно наилучшего качества.
Золотые поставщики — это компании, прошедшие предварительную проверку качества. Проверки на месте были проведены Alibaba. Электронные компоненты, аксессуары и телекоммуникации.
инфракрасный — Как продлить срок службы пары ИК-светодиода и фотодиода
На практике эти устройства очень быстро выходят из строя. (Некоторые люди, которые используют эту схему, сообщают об этой проблеме).
Если под «повреждаться» вы имеете в виду «стареют», а не «механически повреждаются», то вы просто слишком сильно нажимаете на светодиод. Это также может быть дрянной светодиод, поскольку 25 мА через 5-мм светодиод обычно не имеет большого значения.
Управляйте светодиодом при среднем токе ниже 50% от рекомендуемого рабочего тока, и он прослужит «очень долго» — определенно намного дольше, чем текущая конструкция. Вы всегда можете сделать детектор более чувствительным. 3,5 см — это ничто для комбинации светодиод-фотодиод, используемой в качестве оптического прерывателя.
Вы можете управлять этим светодиодом с прямоугольным импульсом 100 мкА 1-10 кГц и без проблем обнаружить выходной сигнал на расстоянии 3,5 см, используя любой фотодиод 4×4 мм, усилитель крутизны и синхронный детектор. При таком низком драйве светодиод прослужит дольше, чем ваша и моя жизнь вместе взятые. То есть для практических целей срок службы светодиода бесконечен при таких малых токах возбуждения. Даже для дрянных светодиодов.
Детектор фотодиод+резистор представляет собой очень грубую схему и не очень чувствителен. Эта относительная нечувствительность детектора является большой частью вашей проблемы. Если схема использует синхронное обнаружение, это не только позволит вам обнаруживать меньший сигнал, но и улучшит подавление шума.
Все это можно сделать с помощью 555, счетверенного операционного усилителя и аналогового переключателя DPDT. Детали стоят пару долларов в очень небольших количествах.
Ниже показана протестированная конструкция. Я использую КРАСНЫЙ светодиод одного типа для передатчика и приемника, но, конечно, это может быть и ИК-светодиод.
Нет необходимости в специальном фотодиоде, хотя фотодиод улучшит чувствительность.
Схема не особенно чувствительна к низкочастотному окружающему свету. Он не пропускает постоянный свет, поэтому работает при ярком солнечном свете. Он может выдерживать частичное освещение ярким карманным фонариком PWM и работает при всех приемлемых условиях освещения в помещении. С видимым светом вы можете хотя бы визуально подтвердить, что источник луча работает.
Линейка чипов all-TI:
- U1: CD4053BE
- У2: TLC555CP
- У3: TL974IN
U2 — это простой осциллятор с выходом rail-to-rail. Выход rail-to-rail важен, так как он управляет переключателем CMOS. Резистор R4 уменьшает скорость нарастания управляющего сигнала, достигающего переключателя, и минимизирует электрическое проникновение от передатчика к приемнику.
U3A — трансимпедансный усилитель. Он смещает фотодиод приемника на VCC/2. U3B — это усилитель переменного тока со 100-кратным увеличением.
U1A/B — переключатель демодулятора и фильтр. С8 — летающий конденсатор. С9 — интегрирующий конденсатор. С9довольно большой, и его можно сделать меньше, скажем, 1 мкФ, чтобы ускорить отклик. U3D — это буфер для опорного напряжения, необходимого демодулятору для вывода с центром в VCC/2, а не в VCC, за пределами диапазона синфазного сигнала операционного усилителя. U3C — последний усилитель постоянного тока. За ним может следовать буфер Шмитта CMOS, такой как CD40106. Выход является рельсовым и совместимым с входами TTL или CMOS. Для TTL разветвление равно 1.
Устаревший 5-миллиметровый светодиод не является особенно чувствительным детектором из-за его небольшой площади, поэтому необходимо большое усиление. Для фотодиода большего размера можно уменьшить коэффициент усиления 2-го каскада предусилителя, а также трансимпеданс 1-го каскада.
VR1 следует настроить на выходное напряжение 0,5 В при закрытых диодах передатчика или приемника. Выход активный высокий.
На печатной плате должна быть предусмотрена отдельная заземляющая пластина для передатчика и приемника, соединенных в одной точке.
Эту схему трудно заставить работать без экранирования на макетной плате — медный экран в нижней части макетной платы обязателен. Суммарный коэффициент усиления по напряжению 2-го и 3-го каскадов составляет около 5000. Трансимпеданс составляет около \$5{\,\rm V}/{\rm nA} = 1{\,\rm V}/{\rm\mu A} \cdot 5000{\,\rm V}/{\rm В}\$.
Имеется несколько высокоимпедансных, чувствительных узлов суммирования тока. Соединение часов между передатчиком и приемником представляет собой экранированный кабель длиной 1 фут. R4 разделен на две половины, одна последовательно с экраном, другая последовательно с центральным проводником на стороне передатчика. Экранированный кабель подключается непосредственно между GND и управляющими входами переключателя U1.
Диапазон питания от 4,5 В до 12 В. Напряжение следует регулировать, так как большие изменения требуют корректировки VR1.
Я также собрал его на одной макетной плате. Обратите внимание на экранирование, необходимое для того, чтобы сделать приемник нечувствительным к помехам от других близлежащих цепей/устройств, которые могут находиться в корпусе:
arduino — Как правильно использовать ИК фотодиод SFh335?
спросил
Изменено 6 лет, 10 месяцев назад
Просмотрено 26 тысяч раз
\$\начало группы\$
У меня есть ИК фотодиод СФх335 (даташит которого можно найти здесь) и только базовые знания электроники.
Я хочу подключить фотодиод к Arduino (главный план состоит в том, чтобы добавить инфракрасный диод и построить датчик расстояния).
Я так понимаю, что фотодиод вырабатывает ток, и чем интенсивнее падающий на него свет, тем больше он выдает ток.
Я видел схемы, в которых фотодиоды подключаются так же, как и фоторезисторы. Другие подключают его к «операционному усилителю» (почему?) И это также те статьи, в которых говорится, что мне нужно усилить ток. Я также видел конденсаторы, добавленные в цепь.
Какой способ подходит для моего приложения? Как подключить фотодиод к аналоговому входу Arduino (который измеряет напряжение)?
- Arduino
- инфракрасный
- фотодиод
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Самый простой способ подключения фотодиода (даже светодиод можно использовать в качестве фотодатчика) следующий: через резистор R1 номиналом 1 МОм.
Фототок, генерируемый диодом, противодействует протеканию тока утечки через этот диод с обратным смещением, причем указанное противодействие увеличивается с увеличением количества света на переходе диода. Таким образом, напряжение в точке соединения возрастает с увеличением освещенности.
Схема слева будет иметь довольно низкое напряжение на выводе ADC. Чтобы увеличить это напряжение, можно использовать операционный усилитель в качестве неинвертирующего усилителя, как показано на схеме справа. В показанном примере это усиление равно Усиление = 1 + (R3/R4) = 9,9182 .
Этот прирост напряжения приводит к увеличению показаний на выводе АЦП, что потенциально позволяет использовать большую часть диапазона входного напряжения АЦП.
Другие области применения операционных усилителей для фотодиодов включают:
- в качестве трансимпедансного усилителя для прямого усиления фототока без использования резистора смещения
- в качестве повторителя напряжения (буфер единичного усиления) для делителя напряжения, сформированного между диодом и смещающим резистором
Примечание:
Однако необходимо следить за тем, чтобы напряжение после усиления не превышало 5 Вольт питания.