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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Erhöhung IR-Sendeleistung, RC-5, IR LED LD271


Autor: batchman (Gast)
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Ich habe eine Schaltung, welche Nachrichten in der RC-5-Kodierung 
versendet.
Weiterhin einen Empfänger, welcher diese Nachrichten dekodiert.

Prinzipiell funktionieren sowohl HW als auch SW.

Im Vergleich zu einer Standard-RC-5 TV-Fernbedienung (betrieben mit 
U=3V, zwei Batterien) hat die Fernbedienung eine wesentlich höhere 
Sendeleistung.
Beispielsweise kann ich diese unter dem Tisch betätigen, der Empfänger 
reagiert.
Die andere hochwissenschaftliche Messmethode besteht darin, die IR LEDs 
in der Digitalkamera anzusehen. Auch hier ist die der Fernbedienung 
deutlich heller.

Zur Software ist anzumerken, dass diese die logische Hi-Phase "toggelt", 
so dass im Mittel pro Bit eine "duty" von 25% erzielt wird.

Die IR LED ist ohne Linse etc. im Einsatz.
Der Empfänger ist ein TSOP 34836.

Der Aufbau des Senders ist wie im angehängten Schaltbild.

Folgende Varianten habe ich ohne größeren Erfolg probiert:
- Anderer Vorwiderstand zur Basis (470k, 1,5k)
- Anderer Vorwiderstand zur IR LED; schliesslich: Vorwiderstand komplett 
weggelassen
- IR LED zwischen Diode und Spannungsregler angeschlossen (d. h. ca. 7V 
statt 5V)
- Zusätzlich Kondensator vor der IR LED (das ist der hängende C im 
Schaltplan): 100nF, 1 µF, 10µF, 100µF

Die Sendeleistung der Fernbedienung würde für meine Zwecke völlig aus.
Eine zweite IR LED möchte ich nur ungern einbauen. Der Fernbedienung 
reicht ja auch eine.
Ein anderer Typ wäre OK, wenn dieser nicht gerade teuer oder schwierig 
zu beschaffen ist.

Ich komme aus der SW-Branche, Elektronik - vor allem analoge - ist nicht 
meine stärkste Seite.

Zu meiner Frage: Wie erreicht die Fernbedienung die bessere 
Sendeleistung?
- Andere SW (z. B. "duty" mit 50%, d. h. ohne "togglen")
- Andere optische Vorkehrungen (Linse etc.)
- Andere HW-technische Schaltung (so dass die Stromstärke durch die IR 
LED erhöht wird)
- Oder sonst eine Idee?

Danke im Voraus

Gruß
batchman

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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Die LD271 darf ja max. 130 mA (typ. 100 mA) im Dauerbetrieb bekommen, 
gepulst wesentlich mehr.

Du hast zwei Hardwarebremsen in der Schaltung, die den Strom unter 100 
mA drücken könnten:

Liefert der 7805 die 100 mA für die LED plus den Strom für den Rest der 
Schaltung? Der LED Strom muss auch nicht über den 7805 fliessen, wenn du 
eh mit dem Transistor schaltest.

Lässt der BC547C die 100 mA durch? Ich denke nicht, 100 mA sind dessen 
max. Rating. Einen stärkeren NPN aus Standardbauelemente testen, 
BC337?

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

laß die beiden Widerstände weg. Setze einen 47R Widerstand zwischen 
Emitter und GND vom Transistor und hänge die LED an den Eingang des 
7805.

Der Transistor arbeitet dann als Stromquelle.

PS: die 8V vor der Diode und dem 7805 ist etwas wenig.

Autor: Michael_ (Gast)
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Ich habe mir das mal angesehen wie das die FB-Hersteller machen, indem 
ich mehrere FB geschlachtet habe. Bei 3V war da ein Vorwiderstand von 
3-7 Ohm.
Also nimm den Transi und die IR-LED aus so einer FB. Ein Tantal parallel 
zur LED-Stromversorgung (aber nicht so wie in deiner Zeichnung) kann gut 
sein.
Natürlich muß der Basiswiderstand so klein sein, das der Transi gut in 
die Sättigung kommt.
Meine LED von C machte im Impulsbetrieb 1,5A bei 100µs mit. Als Transi 
hatte ich den PNP 2SA1020. Der Vorwiderstand bei 5V war 3,3 Ohm.

Autor: batchman (Gast)
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Vielen Dank für Eure Hinweise, da waren genau die Tipps dabei, welche 
zum Erfolg führten.

Umgesetzt habe ich
- Eingangsspannung für die ganze Schaltung nun 9V "vor" der Diode
- Strom für IR-LED von "vor" dem 7805 (das hatte ich schon vorher 
probiert, alleine hatte es nicht geholfen)
- "stärkeren" Transistor, d. h. I_max größer als die 100mA des BC547C

Konkret
- Mangels "stärkerem" Transistor, habe ich für den Test einen BUZ11 
MOSFET verwendet. Der lässt nun mehr durch ...
- Vorwiderstand der IR LED: 10 Ohm
- Stabil lief es dann tatsächlich nur mit der Eingangsspannung von 9V; 
ansonsten gab es regelmäßig Resets. Schön, dass das im PS stand.

Wenn ich mit meiner Rechnung I = 8,3V / 10 Ohm = 0,83A für die 
Stromstärke durch die IR LED richtig liege,
dann ist da noch einiges an Spielraum (I_max des Stossstromes der LD271 
liegt bei 3,5A).

Nochmals Danke!

Gruß
batchman

Autor: Ulirch (Gast)
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Es gibt auch IR LEDs die von sich aus etwas stärker gebündelt sind, z.B. 
LD274 .

Bei der Modulation nimmt man besser weniger als 50% Tastverhältnis auch 
für die "1" Bits. Das Verhältnis aus Signalamplitude zum mittleren Strom 
wird besser wenn man auf z.B. 25% runter geht. Sonst hat man auch noch 
die Möglicheit 2 oder 3 IR LEDs in Reihe zu schalten. 2 findet man zum 
Teil auch in der FB.

Autor: batchman (Gast)
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In meinem Anwendungsfall (Steuerung Modellbauanlage mittels IR-Netzwerk) 
ist - zumindest auf der Netzwerkebene - eine "Streuung" erwünscht 
(broadcasts). Auf alle Fälle sind die Sender und Empfänger nicht 
aufeinander ausgerichtet, so dass das reflektierte Signal ausreichen 
muss.
Was ist nun dafür auf der physikalischen Ebene besser: Eine stärker oder 
eine schwäche gebündelte IR LED?

Was ich nicht verstehe: Wieso wird das Verhältnis zwischen 
Signalamplitude zum mittleren Strom besser, wenn das Tastverhältnis auf 
25% gesenkt wird?

Ist mit 25% gemeint, dass der hi Impuls 75% dauert, und der lo Impuls 
dann die 25%?

Gruß
batchman

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