Folgendes Problem; ich versuche mir eine Lichtschranke zu bauen um damit über einen Arduino bzw. ein Pro Trinket die Unterbrechungen zu zählen. Das Problem ist; der Arbeitsbereich reicht von 5 - 50m. Ich hatte bereits mit einem LDR einen Spannungsteiler aufgebaut, vor den LDR ein 30cm langes Rohr gesetzt um relativ konstante Dunkelwerte zu erhalten und dann mit einem Klasse 2 Laser mit 650nm Wellenlänge gezielt - das funktionierte soweit auch super, jedoch bedarf die Lösung die Korrektur der Umgebungshelligkeit, was am Abend noch super funktionierte versagte zum High Noon den Dienst. Daher habe ich nun mehrere BPW21 gekauft, frei nach dem Motto: ein Laser bringt immer die selbe Leistung auf den Punkt und ist somit relativ unabhängig von der Distanz. Die restlichen BPW21 ergeben dann eine gute Referenz für das Umgebungslicht und sollte der Laserstrahl unterbrochen werden so gleichen sich die Messwerte der BPW21 an - Zählung. Nun ist jedoch das Problem und ja ich gestehe diese Schande, ich habe im Datenblatt der BPW21 2 Linien bzgl. der Empfindlichkeit - eine gestrichelte und eine durchgezogene, welche ist für mich von Bedeutung? Weil wenn ich die gestrichelte nehme habe ich nur noch knapp 15% der Spannung, das Maximum liegt bei 550nm - ich habe mich schlicht und einfach geirrt und das Kind ist in den Brunnen gefallen. Nun überlege ich ob ich nicht noch eine Frequenz aufmodulieren soll, jedoch müsste dafür ein neuer Laser her. Ich habe bereits einen roten Sperrfilter vor den Sensoren sitzen, eventuell sollte ich hier noch einen besseren Anschaffen, da ich schätze knapp 30-40% vom Laser am Filter reflektiert werden. Einen grünen Laser würde ich nur als Notnagel heranziehen, da diese recht teuer sind und die Sichtbarkeit am Ende irgendwann zum Problem wird, 1mw bleibt halt 1mw egal ob rot oder grün, nur kommt es auf den Spannungsverlauf der BPW21 an ob rot hier überhaupt sinnvoll ist. Eine fertige Lichtschranke kommt leider nicht in Frage weil ich keine 30V Quelle habe, mir stehen höchstens 5V zur Verfügung. Vielleicht hat ja jemand von euch eine Idee bzw. einen Ansatz was man versuchen könnte. Mit dem Laser erziele ich aktuell im "Laborversuch" Werte von 0,11V, mit einer LED Taschenlampe lassen sich jedoch trotz Sperrfilter 0,44V erzielen - somit wäre der Laser unter schlechten Bedingungen dunkler als das Umgebungslicht und somit nicht sichtbar - daher die Idee ob eine Modulation etwas bringen könnte, wovon ich jedoch nicht ausgehe solange zu viel Umgebungslicht den Laser "überdeckt" oder?
Jeff R. schrieb: > Nun ist jedoch das Problem und ja ich gestehe diese Schande, ich habe im > Datenblatt der BPW21 2 Linien bzgl. der Empfindlichkeit - eine > gestrichelte und eine durchgezogene, welche ist für mich von Bedeutung? lässt sich auf S. 1 des Datenblatts verstehen: die breite Kurve ist die Empfindlichkeit der Photodiode. Der schmale Peak ist im Vergleich dazu die Empfindlichkeit des menschlichen Auges (an die dieser Photodiode angepasst ist). Bei 650nm ist der Empfindlichkeitsverlust also noch nicht kritisch. Jeff R. schrieb: > daher die Idee ob eine Modulation etwas bringen könnte, wovon ich jedoch > nicht ausgehe solange zu viel Umgebungslicht den Laser "überdeckt" oder? falsch gedacht: wenn du keinen schmalen Spektralfilter vor dem Detektor hast, dann bekommst du durchaus viel Umgebungslicht ab - auch mit dem 30cm langen Kollimationsröhrchen. Tagsüber ist es im Sonnenlicht halt einfach schrecklich hell. Modulation und entsprechende Detektion nur bei der Modulationsfrequenz kann dagegen sehr gut helfen. Jeff R. schrieb: > Mit dem Laser erziele ich aktuell im "Laborversuch" > Werte von 0,11V, mit einer LED Taschenlampe lassen sich jedoch trotz > Sperrfilter 0,44V erzielen Wie wertest du denn das Photodiodensignal aus. Etwa über die Leerlaufspannung? Das ist keine besonders gute Idee. Jeff R. schrieb: > Eine fertige Lichtschranke kommt leider nicht in Frage weil ich keine > 30V Quelle habe, mir stehen höchstens 5V zur Verfügung. Die Kausalität erschließt sich mir nicht. Nicht jede fertige Lichtschranke braucht 30V. Und aus 5V lassen sich notfalls 30V erzeugen.
Achim S. schrieb: > Und aus 5V lassen sich notfalls 30V erzeugen. So ein Modul würde selbst beim freunlichen Chinesen mehr als einen €uro kosten. Das soll man sich gut überlegen ;-)
Ich habe zur Auswertung der Diode einen Spannungsteiler aufgebaut, zwischen einem 100kOhm Widerstand und der Diode wird die Spannung abgenommen, damit gehe ich dann an einen analogen Eingang vom ProTrinket und bekomme meinen Helligkeitswert. (das funktioniert auch soweit ohne das ein OPV oder ähnliches verbaut wurde. Das ist schlicht und einfach und so das ich es verstehe :D) Es geht bei mir dem Gedanken nach auch nicht um absolute Präzision in der Messung. Es kommt weder auf die ms Schaltzeit noch auf einen präzisen Helligkeitswert an, ich brauche nur - Laser trifft eine von 2/3/4/5 Dioden und wenn dies der Fall ist soll er sobald der Strahl unterbrochen wird zählen. Um das Zielen zu vereinfachen habe ich mehrere Dioden und auf den Dioden sitzen die weißen Kappen wie man sie von den typischen PIR Bewegungsmeldern kennt - einfach nur um aus einem 3mm großen Laserpunkt eine leuchtende Kappe "zu machen" und somit etwa ein 2x2cm großes Feld treffen zu können anstatt die wenigen mm die der BPW21 hat. Mir ist natürlich klar das ich hier einiges an Intensität verliere, besonders im direkten Vergleich zum Sonnenlicht, das ja nicht als Punkt auf die Kappe trifft sondern flächig. Problematisch ist halt das ich nur eine Spannungsversorgung über USB habe; weder große Ströme noch ein Spannungsniveau oberhalb von 5V ist hier gut zu realisieren. Ich werde wohl nach einem Filter suchen der nicht unterhalb von 650nm sperrt sondern 630nm und dann einen weiteren der oberhalb von 700nm sperrt, eventuell wird auch der Laser gewechselt von 650nm auf eine etwas längere Wellenlänge (dann kann der Filter bleiben) oder aber kürzer (was der BPW21 besser findet) dann wird jedoch auch ein neuer Filter nötig. Es wäre zu schön könnte ich einfach in ein Regal greifen und ich hätte einen reinen 650nm Filter der nur diese Wellenlänge durchlässt und den Rest sperrt und sich zu 99% mit dem Laser deckt - Wunschdenken besonders wenn es noch bezahlbar sein soll.
Hallo, > Jeff R. schrieb: > Das Problem ist; der Arbeitsbereich reicht von 5 - 50m. das ist eher harmlos, wenn man das richtige Konzept verfolgt. > Korrektur der Umgebungshelligkeit, was am Abend noch super funktionierte > versagte zum High Noon den Dienst. Deshalb verwendet man besser gepulstets Licht, am besten im Bereich einiger kHz. Damit kann man schon rein elektronisch eine hohe Gleichlichtunterdrückung machen und auch Störspannungen vom Netz (50Hz/100Hz) gut unterdrücken. > Daher habe ich nun mehrere BPW21 gekauft, ??? Warum diese? Gehen zwar auch, aber einfache BPW34 wären empfindlicher bei 650nm. > frei nach dem Motto: ein Laser > bringt immer die selbe Leistung auf den Punkt und ist somit relativ > unabhängig von der Distanz. Auch das wird auf große Entfernungen nicht mehr funktionieren. Auf 50m wird ein billiger Laserkollimator die BPW wohl schon gut überleuchten. Es ist auch gar nicht so zweckmäßig, eng kollimierte Laser für solchen Zweck zu nutzen. Die Justage wird sehr fuzzelig. Jeder winzige Verzug führt dazu, dass der Laser "vorbei schießt". > Die restlichen BPW21 ergeben dann eine gute > Referenz für das Umgebungslicht und sollte der Laserstrahl unterbrochen > werden so gleichen sich die Messwerte der BPW21 an - Zählung. Das sind Umständlichkeiten. > Nun ist jedoch das Problem und ja ich gestehe diese Schande, ich habe im > Datenblatt der BPW21 2 Linien bzgl. der Empfindlichkeit - eine > gestrichelte und eine durchgezogene, welche ist für mich von Bedeutung? Wurde schon geklärt. > Nun überlege ich ob ich nicht noch eine Frequenz aufmodulieren soll, Sehr zu empfehlen. > Ich habe bereits einen roten Sperrfilter vor den Sensoren sitzen, > eventuell sollte ich hier noch einen besseren Anschaffen, Nicht nötig, Mit einem passenden Tubus kannst du den Empfänger ausreichend abblenden. Der Rest kann elektronisch erledigt werden. > Eine fertige Lichtschranke kommt leider nicht in Frage weil ich keine > 30V Quelle habe, mir stehen höchstens 5V zur Verfügung. Dass eine solche Aussage Humbug istm, wurde schon geschrieben. Wenn überhaupt, dann arbeitet Industrietechnik meist mit Spannungen um 24V. > Mit dem Laser erziele ich aktuell im "Laborversuch" > Werte von 0,11V, mit einer LED Taschenlampe lassen sich jedoch trotz > Sperrfilter 0,44V erzielen Nimm doch eine HP-LED mit einer Sammellinse davor. Da hängst du nicht an 1mW und kannst den Sender viel leichter justieren. Die Ansteuerung ist auch viel einfacher, bei 5V einfach die LED mit einem Vorwiderstand versehen und mit einem Transistor schalten. > daher die Idee ob eine Modulation etwas bringen könnte, wovon ich jedoch > nicht ausgehe solange zu viel Umgebungslicht den Laser "überdeckt" oder? Hier eine Schaltung mit einer recht wirksamen Gleichlichtausblendung: http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/Opto_Laser/Fotoverst%e4rker.PDF Die kann man bei geeigneter Wahl des OPV auch mit +/-5V betreiben. Die -5V kann man leicht mit einer Ladungspumpe erzeigen. Notfalls läßt sich die Schaltung auch auf Betrieb mit nur 5V anpassen. Dazu müßte man an die Pin3 und Pin5 eine Offsetspannung von ca. 2,5V legen und natürlich Rail-to-Rail OPV verwenden. Gruß Öletronika
Jeff R. schrieb: > Es wäre zu schön könnte ich einfach in ein Regal greifen > und ich hätte einen reinen 650nm Filter der nur diese Wellenlänge > durchlässt und den Rest sperrt und sich zu 99% mit dem Laser deckt - > Wunschdenken besonders wenn es noch bezahlbar sein soll. Na, mit 100-200€ bist du dabei: http://www.thorlabs.de/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=1001 (ein paar Seiten nach unten scrollen: kannst damit 99% des optischen Spektrums ausblenden und den Laser durchlassen). Aber oeletronika hat es schon beschrieben: wenn du die Lichtquelle modulierst und am Empfänger nur die Frequenzkomponente der Modulation durchlässt (z.B. per elektrischem Bandpass), dann musst du den Rest des optischen Spektrums gar nicht völlig ausblenden. Das Störlicht darf dann nur nicht so stark sein, dass es den Empfänger in Sättigung treibt (sonst geht der an den Anschlag und man kriegt nichts mehr vom modulierten Licht mit, das auch auf ihn fällt). Ein bisschen mehr elektrischer Aufwand als die Serientschaltung von Diode mit 100kOhm wirds dann aber schon werden.
Das Problem ist das ich bisher mit E-Technik kaum etwas am Hut hatte, eine Aussage wie "dann nimm eine HP-LED" zu deutlichen Fragezeichen führt; ist HP eine besondere Bauform oder ist die Marke HP gemeint? Ich nehme an damit ist "high power" gemeint? Nur mal mein Verständnis zum Thema Modulation; ich nehme eine Lichtquelle und schalte diese ein und aus mit einer gewissen Frequenz, ich habe bereits gelesen das man einen Laser nie ganz aus und wieder an schalten sollte sondern in einem gewissen Maße schwingen lassen sollte. Nun trifft diese Welle "an, aus, an, aus" in hoffentlich bekannter Frequenz auf die Diode und erzeugt dort solange die Diode noch nicht in Sättigung ist für ein Tanzen der Messwert idealerweise mit der bekannten Frequenz. Ist dies soweit richtig? Wenn ich nun eine LED nehme, mit einem Abstrahlwinkel von 3° dann wäre dies auf 20m ein Kreisdurchmesser von knapp über einem Meter, mit meinem Laser komme ich auf 20m gerechnet bei 1mrad auf einen Kreisdurchmesser von 24mm, dementsprechend müsste bei einer LED die Leistung doch um den Faktor der Projektionsflächen gesteigert werden? Wenn ich nun bedenke das ich bei der LED knapp 0,8m² Fläche habe und beim Laser 420mm² dann liegt da der Faktor ~2.000 zwischen, demnach bräuchte ich für die selbe Leistung 1mW Laser oder 2W LED -richtig?
Hallo, > Jeff R. schrieb: > eine Aussage wie "dann nimm eine HP-LED" zu deutlichen Fragezeichen > führt; ist HP eine besondere Bauform oder ist die Marke HP gemeint? Ich > nehme an damit ist "high power" gemeint? Entschuldige, der Begriff HP-LED ist inzwischen in bestimmten Kreisen eine dermaßen gängige Abkürzung, dass man das schon "fast" als allgemein bekannt annehmen kann. Damit sind also "High-Power-LED" gemeint > ich nehme eine Lichtquelle und schalte diese ein und aus mit einer > gewissen Frequenz, ich habe bereits gelesen das man einen Laser nie ganz > aus und wieder an schalten sollte sondern in einem gewissen Maße > schwingen lassen sollte. Das ist Unsinn. Man kann Laserdioden natürlich auch komplett Aus- und wieder Einschalten und das auch sehr sehr schnell. Das Problem bei Verwendung einer Laserdiode ist, dass die Laserdiode in der Lichtleistung geregelt werden sollte (APC-Modus). https://www.ichaus.de/upload/pdf/Photonik_H5_203_Grundlagen_Laserdiodenanst.pdf Lasermodule, die für Dauerbetrieb ausgelegt sind, lassen sich aber in der Regel nicht schnell schalten. Das macht die ganze Sache etwas umständlich für Laien. deshalb auch der Hinweis, besser eine LED zu nutzen. Die ist vergleichsweise sehr einfach anzusteuern (auch locker bis zu einigen 10 kHz). > Nun trifft diese Welle "an, aus, an, aus" in hoffentlich bekannter > Frequenz auf die Diode und erzeugt dort solange die Diode noch nicht in > Sättigung ist für ein Tanzen der Messwert idealerweise mit der bekannten > Frequenz. > Ist dies soweit richtig? Naja, so im Prinzip. > Wenn ich nun eine LED nehme, mit einem Abstrahlwinkel von 3° dann wäre > dies auf 20m ein Kreisdurchmesser von knapp über einem Meter, mit meinem > Laser komme ich auf 20m gerechnet bei 1mrad auf einen Kreisdurchmesser > von 24mm, dementsprechend müsste bei einer LED die Leistung doch um den > Faktor der Projektionsflächen gesteigert werden? Ja, im aber auch kein großes Problem. Der Laser sollte bei solcher Anwendung nur max. 1mW aussenden. -> Laserklasse 2 http://www.doku.net/unterartik/neuelaserk.htm Da die HP-LED gar nicht so scharf kollmiert werden kann, darf auch die abgestrahlte Leistung höher sein (z.B. 100mW und mehr). > Wenn ich nun bedenke > das ich bei der LED knapp 0,8m² Fläche habe und beim Laser 420mm² dann > liegt da der Faktor ~2.000 zwischen, demnach bräuchte ich für die selbe > Leistung 1mW Laser oder 2W LED -richtig? Nö, so schlimm ist das nicht, wenn man den Empfänger entsprechend auslegt und die empfohlenen Massnahmen zur Unterdrückung von Umgebungslicht anwendet. Da reicht auch viel weniger Lichtleistung, um 50m zu überbrücken. Für die LED würde ich aber eine abbildende Optik mit einer Sammellinse empfehlen, z.B. 40...60mm Brennweite und einen Verhältnis Brennweite/Durchmesser von ca. 1:1. Abgesehen davon ist bei LED nicht die absolute Lichtleistung von Bedeutung, weil die Leistung von LED mit der aktiven Chipfläche korreliert. Größerer Chip bedeutet aber bei einer abbildenden Optik auch größerer Öffnungswinkel. Es würde also keinen Sinn machen, einen 10W-Strahler wie z.B. die Cree XM-L zu verwenden, weil der gegenüber 3W-Typen (z.B. Cree XP-G) vor allem eine eine größere Chipfläche hat. Gruß Öletronika
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Wenn ich nun eine TSOP1836 bzw. TSOP4836 nehme muss ich diese doch dennoch möglichst so verbauen um Umgebungslicht zu vermeiden oder? Gleichwohl bräuchte ich eine LED samt Linse, die auf der anderen Seite noch betrieben werden kann und das wären maximal 2W, nun habe ich einige Anleitungen gefunden und diese haben gerne einen Poti verbaut, mit diesem muss man die passende Frequenz einstellen weil der Empfänger sonst nichts mehr sieht, soweit verständlich nur nun eine ganz naive Frage: muss ich im Laufe der Zeit nach regeln? Oder kann ich per Poti 1x ausmessen welchen Widerstand ich benötige und dann kann ich den Poti raus werfen? Ich bin noch immer hin und her gerissen zwischen den Möglichkeiten :S
Jeff R. schrieb: > Wenn ich nun eine TSOP1836 bzw. TSOP4836 nehme muss ich diese doch > dennoch möglichst so verbauen um Umgebungslicht zu vermeiden oder? für das sichtbare Licht sind die Teile unempfindlich. Aber da Sonnenlicht und z.B. Glühbirnen auch einen Infrarotanteil haben, lohnt es sich weiterhin, Umgebungslicht halbwegs auszublenden (mit dem Kollimatorröhrchen). Jeff R. schrieb: > Gleichwohl bräuchte ich eine LED samt Linse, die auf der anderen Seite > noch betrieben werden kann und das wären maximal 2W, nun habe ich einige > Anleitungen gefunden und diese haben gerne einen Poti verbaut, mit > diesem muss man die passende Frequenz einstellen weil der Empfänger > sonst nichts mehr sieht, soweit verständlich nur nun eine ganz naive > Frage: muss ich im Laufe der Zeit nach regeln? Wow: was für ein Satz. Ich versuch die Antwort darauf mal auf mehrere Sätze aufzuteilen. Jeff R. schrieb: > Gleichwohl bräuchte ich eine LED samt Linse ja. Achte darauf, dass es sich um eine IR-LED handelt - eine sichtbare wird von deinen TSOPx836 nicht wahrgenommen Jeff R. schrieb: > die auf der anderen Seite > noch betrieben werden kann äh - ja. Jeff R. schrieb: > das wären maximal 2W kommt auf die LED an. 2W sind schon viel, die meisten werden weniger schlucken. Durch die Modulation sind sie ja auch nur ungefähr die Hälfte der Zeit an, was nochmal Leistung spart. Jeff R. schrieb: > diese haben gerne einen Poti verbaut, mit > diesem muss man die passende Frequenz einstellen Die Frequenz muss halbwegs zum Emfpänger passen (kleine Abweichungen sind aber unkritisch). Je nachdem, wie du die Freuqenz erzeugst, brauchst du ein Poti zum Abgleich oder nicht. Jeff R. schrieb: > muss ich im Laufe der Zeit nach regeln Wenn die Schaltung nach Internetvorlage nicht ganz schrottig sein sollte, dann reicht es, die Frequenz ein mal richtig einzustellen. Wenn du ein Oszi hast, oder wenn dein Multimeter Frequenzen zählen kann, dann kannst du ja am Sender nachmessen, ob die Frequenz stimmt (z.B. 36kHz für TSOP4836). Die von dir ausgesuchten Empfänger haben den großen Vorteil, dass Sie nur spezifisch bei einer Frequenz nachweisen. Sie haben darüber hinaus die Eigenschaft (die ein Vorteil oder auch ein Nachteil sein kann), dass sie ihre Empfindlichkeit automatisch nachregeln. Wenn kein moduliertes Licht auf sie trifft, fahren sie die Empfindlichkeit immer höher, bis schließlich auch ein kleines bisschen moduliertes Licht (z.B ein Reflex) ausreicht, um den Ausgang umzuschalten. Solange die Lichtschranke nicht unterbrochen ist, ist das kein Problem - da kommt ja genügend Licht an, so dass die Empfindlichkeit richtig eingestellt wird. Aber wenn die Lichtschranke etwas "länger" unterbrochen ist, kann es dadurch passieren dass der Ausgang etwas hin- und herwackelt (weil die Empfindlichkeit immer stärker nach oben gefahren wird).
Ich muss an dieser Stelle auch ganz herzlich "vielen Dank" sagen, ich weiß wie schwer das ist einem "Patienten" wie mir das zu erklären =) Daher: Danke! Ich habe diese Anleitung gefunden: http://www.circuitstoday.com/infrared-intrusion-barrier Mein Problem ist wie schon mehrfach betont, das ich über die Güte solcher Schaltungen nichts sagen kann. Was mich auch gewundert hat das ich bei IR-Empfängern etwas von Reichweiten gelesen habe? Ich bin mir nicht mehr sicher wo das war jedoch ergibt dies für mich wenig Sinn und ja es war nur ein Empfänger, kein Set oder ähnliches. Meine Angabe mit der maximalen Leistung bezog sich auf das was möglich ist 5V & 500mA in der Spitze, abzüglich der Regelelektronik rund 2W. Mein Plan wäre also nun der folgende; sofern es an der Schaltung nichts auszusetzen gibt würde ich die Teile besorgen (mir ist bereits nun klar das am Ende genau eins fehlt) und das zusammenbauen. 1. Eine LED mit passender Wellenlänge aussuchen, die möglichst viel Leistung hat. 2. Nun gibt es Optiken die geben einen Winkel an; 3° zum Beispiel und dann schreibst du von einer Optik mit 40-60mm Brennweite und dementsprechenden Durchmesser, rein aus dem Gefühl kommt mir das so vor als wäre der Beamspot dabei dann bedeutend größer, ich habe es aber nun auch nicht nachgerechnet. Ich hatte ja bereits eine Lichtschranke mit einem Laser umgesetzt und kenne daher das Thema Ausrichten recht gut, das sollte mit einer LED selbst mit 3° bedeutend einfacher zu machen sein. Bei den Dioden kann ich ja durchaus über das Datenblatt errechnen ab welchem Punkt der Spannungsteiler bzw. der ProTrinket-Eingang meldet "3V bzw. 5V" liegen nun an, ist dies bei einem TSOP4836 auch möglich? Meine Angst ist nämlich das ich alles was ich nun habe in die Ecke lege, mir eine IR-Lichtschranke baue und dann bei perfekt blauem Himmel im Sommer dastehe und mir der Empfänger meldet "ganz schön hell hier, ich sehe keinen Sender mehr" :S Mein einfacher (alter) Laseraufbau bedurfte nämlich eine Nachregelung der Auslösegrenze an die Bedingungen (Umgebungshelligkeit, trotz langem Abschirmrohr) und stetig per Laptop nachzuregeln mit einer neuen "Konstruktion" wäre halt absolut kein Zugewinn.
Ich hätte da noch eine ganz bescheidene Frage, in der Anleitung: http://www.circuitstoday.com/infrared-intrusion-barrier stehen die Kapazitäten der Kondensatoren dabei, aber leider nicht welcher Typ. Für den 1nF würde ich einen NP0 nehmen. Für 10 & 100nF einen Folien Kondensator. Für den 10µF & 47µF Kondensator habe ich nun keine Idee, Tantal mit 16V und 20% Toleranz? Oder doch lieber einen ElKo?
Jeff R. schrieb: > Mein Problem ist wie schon mehrfach betont, das ich über die Güte > solcher Schaltungen nichts sagen kann. mit ein bisschen µController-Erfahrung würde man den Sender wahrscheinlich auf der Basis aufbauen. Aber die Schaltung mit den beiden TLC555 ist in Ordnung und wird dir zuverlässig die gewünschten Pulse erzeugen. Jeff R. schrieb: > Meine Angabe mit der maximalen Leistung bezog sich auf das was möglich > ist 5V & 500mA in der Spitze, Die Schaltung ist für ziemlich hohe Ströme ausgelegt (mit R6=1,8Ohm). Stell sicher, dass deine IR-LED mit den hohen Spitzenströmen klar kommt (oder nimm einen etwas höherohmigen R6). Die mittlere Leistung wird nur einen Bruchteil davon betragen (weil die LED für einen großen Teil der Zeit gar nicht leuchtet). Deine Wahl der Kondensatortypen (NP0, Folie, Tantal) kannst du im Prinzip so nehmen, wie von dir beschrieben. Für die 10nF und 100nF ginge in der Anwendung anstelle der Folie auch ein temperaturstabiler Keramikkondensator X7R. Der hat zwar durchas einige Nachteile gegenüber Folie, aber da du in der Anwendung die Frequenz einmal richtig hintrimmst wären die Nachteile von X7R nicht gravierend. (wenn der Sender in der Sonne steht und richtig heiß wird, dann läuft die Sendefrequenz ein paar % davon, aber ein paar % stören den Empfänger kaum.)
Achim S. schrieb: > Solange die Lichtschranke nicht unterbrochen ist, ist das > kein Problem - da kommt ja genügend Licht an, so dass die Empfindlichkeit > richtig eingestellt wird. Mit AGC ist eine nicht unterbrochene Lichtschranke bei einer beständig mit 36..38kHz blinkenden Lichtquelle sogar ein ziemlich großes Problem. Die AGC wertet das Dauerflackern als Umgebungslicht und verschiebt die Schwelle über diesen Level, d.h. der Ausgang geht nach ein paar Millisekunden aus und bleibt aus, solange nicht jemand mal für einige Zeit den Strahl unterbricht, so dass die Empfindlichkeit des Detektors wieder steigt. Danach geht die Lichtschranke wieder kurz. Wenn man einen Blick auf das Datenblatt Fig.3 von einem TSOPx83x wirft, wird einem sofort klar, dass man für die Anwendung als Lichtschranke Pulspakete senden muss. Eine Unterbrechung der Lichtschranke erkennt man dann an dem Ausbleiben von Ausgangspulsen.
Wolfgang schrieb: > Wenn man einen Blick auf das Datenblatt Fig.3 von einem TSOPx83x wirft, > wird einem sofort klar, dass man für die Anwendung als Lichtschranke > Pulspakete senden muss. Eine Unterbrechung der Lichtschranke erkennt man > dann an dem Ausbleiben von Ausgangspulsen. und genau das macht die vorgeschlagene Schaltung. Mein "nicht unterbrochen" bezieht sich darauf, ob jemand zwischen Sender und Empfänger steht.
https://www.conrad.de/de/ir-emitter-950-nm-10-5-mm-radial-bedrahtet-osram-components-ld-274-153641.html Gehört so zu den wenigen 950nm Dioden die hier im Umkreis zu bekommen sind - man muss halt nehmen was man bekommt. Aber so wirklich zum Plan passend ist sie nach meinem dafürhalten nicht, liege ich da richtig? Eine 950nm Diode mit 5V wäre doch angebrachter oder?
Jeff R. schrieb: > Eine 950nm Diode mit 5V wäre doch angebrachter oder? Eine IR-Diode wird ohne Zusatzbeschaltung nie an 5V direkt betrieben. Wie kommst du auf soetwas. Auch für IR-Dioden gelten die gleichen Spielregeln wie für andere LEDs.
Mir ging es mehr darum das die gleiche Sendeleistung bei 5V weniger Strom bedarf, das man eine LED allgemein nicht ohne Widerstand betreibt ist dann selbst mir schon klar :) Eigentlich hatte ich vor heute alles zu organisieren und dann das Wochenende zu nutzen um es zusammen zu bauen, doch wegen Krankheit war mein kleiner Elektroladen dicht und bei dem größeren Geschäft waren trivialste Bauteile nicht vorhanden "das können wir bestellen" - nö, dann kaufe ich doch lieber weiterhin dort wo das Geld beim vermeintlich letzten Überlebenden der Branche ankommt.
Jeff R. schrieb: > Mir ging es mehr darum das die gleiche Sendeleistung bei 5V weniger > Strom bedarf Na ja, du kannst zwei deiner IR-Dioden in Serie hängen und hast so die doppelte Leistung bei gleichem Strom. Das genaue Einstellen des Stroms wird so etwas hakliger, weil weniger Spannung für den Widerstand übrig bleibt, aber für 2 IR-Dioden in Serie sollten die 5V schon reichen. Der Zuwachs an Sendeleistung nützt dir aber nur was, wenn die Leistung beider Dioden auch in die selbe Richtung abgestrahlt wird. Wenn du keine externe Optik einsetzt und nur die Abstrahlcharakteristik der Dioden (+/-10°) nutzt, klappt das: du musst sich nur parallel zueinander ausrichten. Mit einer zusätzlichen externen Linse hättest du wahrscheinlich wenig von zwei Dioden, weil deren Strahlen nach der Linse nicht parallel verlaufen würden (wie oben von Oeletronika beschrieben).
Achim S. schrieb: > Mit einer zusätzlichen externen Linse hättest du wahrscheinlich wenig > von zwei Dioden Einen möglichst parallelen Strahlengang zu erreichen für grössere Entfernungen setzt eine möglichst punktförmige Lichtquelle voraus, was mit 2 Dioden nun mal nicht geht. Georg
Ich habe heute alle Teile bekommen, habe es freudig aufgesteckt und was passiert natürlich? Die LED leuchtet nicht! Nun mag man sagen; das ist eine IR Diode das sieht man nicht, darum habe ich ja auch eine grüne eingesetzt, die funktionierte vorher tadellos und hinterher auch - sie ist also nicht kaputt. Wenn man sich die Schaltung ansieht, dann ist offensichtlich sofern ich nicht gerade völlig neben der Spur laufe das der Strom über den Kondensator (10µF oben rechts) fließt und "fertig" ist die Laube. Alle meine Versuche dies zu korrigieren schlugen fehl - habe ich schlicht einen Denkfehler? Alle Teile, die ich im direkten Verdacht hatte sind in Ordnung. Ich wäre euch sehr dankbar wenn ihr da mal einen Blick drauf werfen könntet und vielleicht hat ja einer von euch eine Idee.
Jeff R. schrieb: > wenn ihr da mal einen Blick drauf werfen Dann zeig uns doch mal was, wo man einen Blick drauf werfen kann. Und wo man z.B. den "Kondensator rechts oben" erkennt.
Ich bezog mich auf die bereits weiter oben verlinkte Anleitung: http://www.circuitstoday.com/infrared-intrusion-barrier nach diesem Schema habe ich es aufgebaut. Vielen Dank für die Mühe =)
die Anleitung ist richtig. Wenn du es nach der aufgebaut hast (möglichst mit angepasstem Vorwiderstand) dann sollte es auch funktionieren. Ansonsten ist wahrscheinlich beim Aufbau etwas schiefgegangen. Da hilft dann nur nachmessen und den Fehler finden.
Der PNP scheint nicht zu schalten, am Emitter habe ich 4,88V anliegen, an der Basis 4,39 bzw. 4,4V. Eigentlich sollte ab 0,4V Differenz durchgeschaltet werden?
Jeff R. schrieb: > Der PNP scheint nicht zu schalten, am Emitter habe ich 4,88V anliegen, > an der Basis 4,39 bzw. 4,4V. Wie hast du diese Spannungen gemessen? Multimeter oder Oszi? Wenn du mit dem Multimeter misst (in DC-Einstellung), dann siehst du den Mittelwert über die Spannungen (die ja über die Zeit hin und herschalten). Welche Spannung siehst du denn am anderen Ende des Basiswiderstands? (Damit lässt sich abschätzen, ob Basisstrom fließt.) Jeff R. schrieb: > Eigentlich sollte ab 0,4V Differenz durchgeschaltet werden? richtig durchschalten eher bei 0,6-0,7V. Aber wenn die 0,4V mit dem Multimeter gemessen wurden, dann kann das der Mittelwert zwischen 0V (sperren) und 0,7V (Durchschalten) gewesen sein.
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Gemessen habe ich es mit dem Multimeter in DC Stellung, am Collector zeigt er schwankend 14,4 - 15,8 mV an. Ich habe den "grundsätzlichen" Aufbau mal mit Fritzing nachgebildet, die ICs fehlen, da dort dann recht viel gejumpert werden muss; vielleicht liegt mein Fehler ja bereits bei der ersten Hürde?
mach vielleicht lieber mal ein Foto vom wirklichen Aufbau: in dem Fritzing Teil fehlen ja noch jede Menge Anschlüsse.
Jeff R. schrieb: > Ich habe den "grundsätzlichen" Aufbau mal mit Fritzing nachgebildet Auf jeden Fall ist da schon mal die LED verpolt, falls es wirklich eine rote ist.
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Ich habe bei der Polung der LED bei Fritzing nun nicht darauf geachtet, ich war mir nicht sicher ob die Nutzung der "Rails" +/- in Kombination mit dem Kondensator nicht doch einen Denkfehler enthält. Nur beim PNP & dem großen Kondensator oben habe ich auf die Polung geachtet. So habe ich das aktuell aufgesteckt, durch die Kabel etwas schwer zu durchschauen.
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Fritzing ist ein tolles Programm, nur die Steckbrettansicht sollte man nicht verwenden. Die verwirrt nur. Schau dir die Schaltplanansicht an das sollten Fehler besser sichtbar sein. walta
Hm, auf den ersten Blick auf die Fotos erkenne ich keinen Fehler (aber das muss ja nichts heißen). Wenn du kein Oszi zur Verfügung hast, würde ich an deiner Stelle folgendermaßen weitermachen: mit Multimeter in DC-Stellung nachmessen, was an den "statischen" Pins des 555 anliegt (jeweils direkt am Pin gemessen, Pin 1,4,5,8 beider ICs). mit dem Multimeter in AC-Stellung nachmessen, ob die 555 Pulse erzeugen (jeweils Pin 3 und 7 beider ICs)
Sorry für die längere Funkstille. ich habe es nun mal durchgemessen: Da die Werte für die einzelnen Pins an beiden ICs bis auf einen Pin identisch waren hier die Auflistung: pin 1 4,38V pin 4 4,87V & 4,19V (der zweite Wert steht für den rechten IC, der der die LED dann treiben sollte) pin 5 4,56V pin 8 4,88V pin 3 8,9V AC pin 7 9,9V AC
Jeff R. schrieb: > pin 1 4,38V Der Masseanschluss liegt knapp neben der Versorgungsspannung? Dann würde mal die Qualittät der Masseanbindung überprüfen. Jeff R. schrieb: > pin 3 8,9V AC > pin 7 9,9V AC das kann bei den oben genannten Werten kaum sein. Waren es vielleicht eher mV als V?
AC kann ich nur 200V bzw. 600V messen, in der 600er Stellung zeigt er 008 / 009 an und in der 200er Stellung 8,9V am Pin 3. Pin 1 ist doch Masse? Die Versorgungsspannung ist Pin 8, Pin 8 ist in die obere + Rail gesteckt und Pin 1 ist per Kabel in die untere Rail gejumpert. Darum habe ich dies auch genau nach der Zeichnung aufgesteckt, so das wenn man von rechts kommend das ganze betrachtet die LED auf die untere Rail führt, dann der Kondensator für den rechten IC angeschlossen wird (Pin 5), dann kommt ein Jumperkabel für den Pin 1, dann der Kondensator der in den Spannungsteiler samt Poti führt, darauf hin wieder ein Kondensator für den linken IC auf Pin 5 das Jumperkabel auf Pin 1 und dann der Kondensator für den Spannungsteiler des linken IC der mit 300kHz arbeiten sollte.
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Jeff R. schrieb: > in der 600er Stellung zeigt er > 008 / 009 an und in der 200er Stellung 8,9V am Pin 3. dann würde ich diese Zahlen als Hausnummern betrachten, die nichts über die tatsächliche Spannung aussagen: wenn zwischen VCC und GND-Anschluss des ICs nur 50mV Differenz sind, dann kann am Ausgang kaum ein Signal mit ~9V Effektivwert anliegen. Jeff R. schrieb: > Pin 1 ist doch Masse? Die Versorgungsspannung ist Pin 8, Pin 8 ist in > die obere + Rail gesteckt und Pin 1 ist per Kabel in die untere Rail > gejumpert. Pin 1 sollte Masse sein. Aber wenn du an Pin 1 eine Spannung von 4,38V gegen Masse misst, dann ist es offensichtlich bei dir nicht Masse. Jeff R. schrieb: > Darum habe ich dies auch genau nach der Zeichnung aufgesteckt, so das > wenn man von rechts kommend das ganze betrachtet die LED auf die untere > Rail führt, dann der Kondensator für den rechten IC angeschlossen wird > (Pin 5), dann kommt ein Jumperkabel für den Pin 1, dann der Kondensator > der in den Spannungsteiler samt Poti führt, darauf hin wieder ein > Kondensator für den linken IC auf Pin 5 das Jumperkabel auf Pin 1 und > dann der Kondensator für den Spannungsteiler des linken IC der mit > 300kHz arbeiten sollte. Sorry, aber Schaltungsprosa ersetzt keinen Schaltplan. Beim verlinkten Schaltplan http://www.circuitstoday.com/infrared-intrusion-barrier liegt Pin 1 direkt an Masse. An einem Jumperkabel fallen sicher keine 4,38V ab, also musst du irgendwo in der Masseanbindung einen schlechten Kontakt oder ähnliches haben.
und weil mir jetzt schwant, wo das Verständnisproblem liegen könnte, nochmal explizit der Nachtrag: die untere rail in der Schaltung ist die Masse (muss also mit dem "Minus-Anschluss" deiner Versorgung verbunden sein).
Ich habe auf meinem Steckbrett mal sehr lange nach einem Fehler in meiner Schaltung gesucht bis ich herausfand, daß die Rails in der Mitte des Bretts getrennt waren.
Ich habe nun eine Verbindung von der oberen Masse-Rail an die untere Rail gelegt und die (grüne) LED leuchtet sichtbar. Die Messwerte sehen nun so aus: pin 1 0V pin 4 4,71V 2,4V pin 5 2,98V pin 8 4,7V pin 3 4,9V 2,8V - 4,9V je nach Poti pin 7 4,9V 1,8V - 2,4V je nach Poti Mit dem bloßen Auge kann ich von Zeit zu Zeit ein Flackern feststellen das dann jedoch auch mal für einen längeren Moment aussetzt, das kann aber auch dem recht wackeligen Aufbau geschuldet sein. Um nun für kleine DAUs zu fragen; in den oberen beiden Rails sitzt nun die Zuleitung VDD & GND, dann geht der Kondensator von GND auf VDD und von den restlichen Steckplätzen geht alles wie oben bei Fritzing ab, nur das nun noch eine Steckbrücke von der GND Rail auf die untere Rail geht - das ist soweit richtig? Dann mache ich mich mal an den Aufbau des Empfängers.
Das Problem habe ich noch nicht verstanden. Bei mir geht das wunderbar mit zwei BPW34. Die eine wird von der anderen subtrahiert und schon ist das Umgebungslicht herausgerechnet. Das geht locker über 50m prima
Wenn du mich und andere am genauen Aufbau teilhaben lässt lässt sich das bestimmt besser beurteilen.
Die sind jeweiles einfach über GND mit den analogen Eingängen verbunden. Ganz simpel.
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