Ich verwende die Gabellichtschranke Sharp GP1S58 (Datenblatt: https://www.pollin.de/productdownloads/D121133D.PDF). Beschaltet habe ich die wie im Datenblatt Seite 3 rechts unten angegeben. VCC = 3,3V Rd 370 Ohm Ich habe Probleme mit der Dimensionierung von Rl. Auf Basis von Fig 9 Response Time vs Load Resistance auf Seite 3 habe ich es erst mal mit 1k und 10k versucht. Dann hat die Spannung an 'Output' nur eine Differenz von wenigen mV zwischen beleuchtet oder nicht beleuchtet. Ich möchte das gerne direkt mit einem Mikrocontroller Eingang auswerten. Der sollte also sicher 0 und 1 erkennen was so nicht geht. Erst mit 1M, besser 3M ist die Differenz einige Volt (0,4V-2,4V). Allerdings wird das ganze dann träge, die Rise- und Falltime liegt dann bei mehreren ms. Ist für meine Anwendung nicht wirklich kritisch aber ich würde gerne halbwegs verstehen warum der Widerstand so groß sein muss.
Kai S. schrieb: > aber ich würde gerne halbwegs verstehen warum der Widerstand so groß > sein muss. Weil so wenig Licht auf den Phototransistor fällt. Vermutlich schmale Schlitze davor und keine guten Linsen. Wenig Licht macht wenig Basisstrom, und selbst verstärkt durch den Transi wenig Kollektorstrom, also nur an 10k ausreichend hohen Spannungsabfall für ein deutliches Signal, und dieser geringe Strom lädt due Kapazität (Basis) des Transistors nur langsam um.
Wie sieht denn die Ansteuerung aus? Wieviel mA fließen da (statisch) durch die LED?
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Kai S. schrieb: > Beschaltet habe ich die wie im Datenblatt Seite 3 rechts unten > angegeben. > > VCC = 3,3V > Rd 370 Ohm Mit dieser Beschaltung fließen nur ca. 5mA durch die Led der Gabellichtschranke. Siehe Dir mal das Diagramm Collector Current vs. Forward Current (Fig. 5) an.
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Jörg R. schrieb: > Mit dieser Beschaltung fließen nur ca. 5mA durch die Led der > Gabellichtschranke. Wir kennen noch gar nicht die Ansteuerspannung der LED. der Rd sagt alleine ja nix aus...
Michael M. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Mit dieser Beschaltung fließen nur ca. 5mA durch die Led der >> Gabellichtschranke. > > Wir kennen noch gar nicht die Ansteuerspannung der LED. der Rd sagt > alleine ja nix aus... Die Spannung liegt bei IF von 20mA bei 1,2V bis 1,4V. Der Wert wird bei 5mA knapp darunter liegen > siehe im DB das Diagramm „Forward Current vs. Forward Voltage“ (Fig. 4). Rd ist vom TO mit 370R angegeben, damit kann man grob Berechnen.
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Kai S. schrieb: > Auf Basis von Fig 9 Response Time vs Load Resistance auf Seite 3 habe > ich es erst mal mit 1k und 10k versucht. Ist OK. > Dann hat die Spannung an 'Output' nur eine Differenz von wenigen mV > zwischen beleuchtet oder nicht beleuchtet. Nicht OK. > Ich möchte das gerne direkt mit einem Mikrocontroller Eingang auswerten. > Der sollte also sicher 0 und 1 erkennen was so nicht geht. Stimmt. > Erst mit 1M, besser 3M ist die Differenz einige Volt (0,4V-2,4V). Da ist was faul. Ich glaube du hast den Phototransistor verpolt. Schau dir das Anschlußdiagramm GENAU an! Der Emitter ist an Pin 4, der muss auf Masse!
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Kai S. schrieb: > Ich verwende die Gabellichtschranke Sharp GP1S58 (Datenblatt: > https://www.pollin.de/productdownloads/D121133D.PDF). (...) > Ist für meine Anwendung nicht wirklich kritisch aber ich würde gerne > halbwegs verstehen warum der Widerstand so groß sein muss. Naja, wenn das "Current Transfer Ratio" minimal 2,5% betragen kann (vgl. Seite 2 des Datenblatts), würde ich mir so meine Gedanken machen, ibs. wenn ich die Bauteile von einem einschlägig bekannten Resteverwerter bezogen habe. Um auf der sichern Seite zu bleiben, solltest Du von dem Minimalwert des CTR ausgehen und Deine Widerstände auf der Empfängeseite entsprechend dimensionieren. Grüßle Volker
Volker B. schrieb: > Naja, wenn das "Current Transfer Ratio" minimal 2,5% betragen kann (vgl. > Seite 2 des Datenblatts), Das halte ich für einen Tipfehler oder juristische Spitzfindigkeit. Ein Optokoppler mit DERMAßEN großer Streuung und so kleinem CTR ist praktisch kaum nutzbar, erst recht nicht in der Massenproduktion. > Um auf der sichern Seite zu bleiben, solltest Du von dem Minimalwert des > CTR ausgehen und Deine Widerstände auf der Empfängeseite entsprechend > dimensionieren. Hat er gemacht und es hat trotzdem kaum funktioniert. Also entweder ein Fehler in der Schaltung (wahrscheinlich) oder das Bauteil ist defekt (möglich).
Jörg R. schrieb: > Rd ist vom TO mit 370R angegeben, damit > kann man grob Berechnen. ..kann man NUR bei der Annahme, dass die Ansteuerung der LED auch = Vcc sei. Der TO hat jedoch bis jetzt davon nichts erzählt. Angenommen, Vd (Anst. der LED) wäre tatsächlich Vcc = 3,3V, dann fließen max. 2,3 V ./. 370 R = 6,x mA durch die Diode. Damit kriegt er die Wurst NIEMALS vom Teller... ^^
Volker B. schrieb: > wenn das "Current Transfer Ratio" minimal 2,5% betragen kann (vgl. > Seite 2 des Datenblatts), würde ich mir so meine Gedanken machen Diese "Erkenntnis" ist keine. Das CTR muß man natürlich immer einbeziehen, wenn man eine Schaltung mit einem Optokoppler dimensioniert. Egal ob es ein offener Koppler (vulgo: Lichtschranke) ist wie hier oder ein geschlossener Optokoppler. > wenn ich die Bauteile von einem einschlägig bekannten Resteverwerter > bezogen habe. Albern. Restposten oder Überbestände sind nicht schlechter. Im Vergleich mit Reichelt liefert Pollin oft sogar bessere Bauteile. Wenn Pollin z.B. einen LM78L05 im Katalog hat, dann liefern sie dir auch einen LM78L05 und keinen chinesichen Clone zweifelhafter Qualität. Das macht Reichelt andererseits sehr gerne. Falk B. schrieb: > ... wenn das "Current Transfer Ratio" minimal 2,5% betragen kann > > Das halte ich für einen Tipfehler oder juristische Spitzfindigkeit. Ein > Optokoppler mit DERMAßEN großer Streuung und so kleinem CTR ist > praktisch kaum nutzbar Wenn überhaupt, dann halte ich die 75% für falsch. Da ist wohl der Dezimalpunkt beim Scannen verlorengegangen. Das ist ja ein offener Koppler mit einem (im Vergleich zu einem geschlossenen Optokoppler) riesigen Abstand zwischen LED und Fototransistor. Andererseits passen auch die 2.5% nicht zu den Daten des TE. Wenn er die LED mit 5mA treibt, dann aber nur 0.4µA am Ausgang sieht, entspräche das einem CTR von 0.008%. Gut Faktor 300 zu wenig.
Schon mal danke für die vielen Beiträge. Ich versuche mal die Fragen zu beantworten. VCC der LED ist auch 3,3V. Bei Rd = 370 ist der gemessene LED Strom 6,5mA. Die folgenden Werte sind mit Rl = 10k ermittelt. Die Outputspannung liegt bei 3,31V und 3,33V also nur 2mV Differenz zwischen beleuchtet und unbeleuchtet. Bei Rd = 100 ist der LED Strom 20mA. Das hat aber nur minimalen Einfluss auf die Outputspannung, die liegt dann bei 3,26V. Ich habe mehrere von den Lichtschranken, die verhalten sich gleich. Ist also eher unwahrscheinlich, dass es sich um einen Exemplarfehler handelt. Die Beschaltung habe ich mehrfach geprüft, die entspricht dem Datenblatt. Ich kann aber auch noch ein Foto von dem Steckbrettaufbau machen.
Falk B. schrieb: > > Da ist was faul. Ich glaube du hast den Phototransistor verpolt. Schau > dir das Anschlußdiagramm GENAU an! Der Emitter ist an Pin 4, der muss > auf Masse! Man, ich war echt blind. Das war's. Habe da gestern Abend zehnmal kontrolliert und das trotzdem nicht gesehen. Also sorry für die blöde Frage, jetzt verhält sich die Lichtschranke wie erwartet.
Kai S. schrieb: >> Ich glaube du hast den Phototransistor verpolt. > Das war's. Habe da gestern Abend zehnmal > kontrolliert und das trotzdem nicht gesehen. Ja, ein Phototransistor verhält sich eben genauso wie jeder Transistor. Das heisst, er funktioniert auch bei sog. Invers- betrieb, hat dann aber eine wesentlich geringere Stromverstärkung.
Kai S. schrieb: > Schon mal danke für die vielen Beiträge. > > Ich versuche mal die Fragen zu beantworten. > > VCC der LED ist auch 3,3V. > Bei Rd = 370 ist der gemessene LED Strom 6,5mA. > > Die folgenden Werte sind mit Rl = 10k ermittelt. > > Die Outputspannung liegt bei 3,31V und 3,33V also nur 2mV Differenz > zwischen beleuchtet und unbeleuchtet. Das sind 20mV. > Die Beschaltung habe ich mehrfach geprüft, die entspricht dem > Datenblatt. > Ich kann aber auch noch ein Foto von dem Steckbrettaufbau machen. Mach mal.
Kai S. schrieb: > Auf Basis von Fig 9 Response Time vs Load Resistance auf Seite 3 habe > ich es erst mal mit 1k und 10k versucht. Geh mit RL besser mal deutlich höher, z.B. auf 27kΩ. Sonst kann das mit der Krücke von Optokoppler arg knapp werden.
Kai S. schrieb: > Auf Basis von Fig 9 Response Time vs Load Resistance auf Seite 3 habe > ich es erst mal mit 1k und 10k versucht. Geh mit RL besser mal deutlich höher, z.B. auf 27kΩ. Sonst kann das mit der Krücke von Optokoppler arg knapp werden. Schon mal ins Datenblatt geschaut? Seite 2, Transfer Characteristics. Dort sind 100R als Lastwiderstand angegeben.
Falk B. schrieb: > Seite 2, Transfer Characteristics. Dort sind 100R als Lastwiderstand > angegeben. Damit kriegst du vielleicht schnelle Signale übertragen, aber einen µC mit 200mV Hub anzusteuern, wird wohl nicht funktionieren. Aber trotzdem - viel Erfolg.
Wolfgang schrieb: > Falk B. schrieb: >> Seite 2, Transfer Characteristics. Dort sind 100R als Lastwiderstand >> angegeben. > > Damit kriegst du vielleicht schnelle Signale übertragen, aber einen µC > mit 200mV Hub anzusteuern, wird wohl nicht funktionieren. Das würde ich so nicht sagen. Aktuelle µC haben eingebaute ADC und können an vielen Pins analog messen. Einen Hub von 200mV kann man damit prima detektieren. OK, besonders schnell wird es wohl nicht. Unabhängig davon sind offene Koppler empfindlich gegen Umgebungslicht. Wenn man das nicht konstruktiv ausschließen kann, muß man die LED modulieren. Das macht die Auswertung auch nochmal langsamer.
Woher soll aber das viele Infrarotlicht kommen? Und dann noch so gebündelt.
michael_ schrieb: > Woher soll aber das viele Infrarotlicht kommen? > Und dann noch so gebündelt. Wir hatten in der 4ma schon den Fall, wo starke Sonneneinstrahlung in ein Gerät die Gabellichtranken ausgelöst hat 8-0. Dort wurden sie als Lagesensor einer Motorsteuerung benutzt, dann dann Unsinn gemacht hat.
michael_ schrieb: > Woher soll aber das viele Infrarotlicht kommen? > Und dann noch so gebündelt. Es muß nicht gebündelt sein. Oder übermäßig stark. Die IR-LED ist ja vergleichsweise weit weg, die macht selber nur wenig Licht auf dem Fototransistör. Und die Blende ist nur ein Schlitz. Licht von der Seite schirmt sie halbwegs ab, von oben aber z.B. nicht. Wie Falk schon sagte: Tageslicht reicht meist schon aus. Es enthält genug IR und ist intensiv genug, daß es auch durch ein Plaste-Gehäuse noch wirkt, wenn das nicht gerade schwarz ist.
michael_ schrieb: > Woher soll aber das viele Infrarotlicht kommen? Bei mir hängt ab und zu (z.Z. eher seltener) son grosser Ball am Himmel, der jede Menge Infrarot abstrahlt. :-)
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