Hallo Zusammen,
für ein Projekt habe ich eine Lichtschranke bestehen aus einer
IR-Leuchtdiode (SFH3015N) und einem IR-Fototransistor (SFH4045N)
entwickelt . Dazu auch der Schaltplan.
In der Theorie dürfte der Fototransistor voll durchschalten (5V auf
Analog_Input) wenn kein Objekt in der Schranke ist. Allerdings Messe ich
lediglich eine Spannung von 0,3V an "Analog_Input".
Diese Spannung reicht aus um mit ihr weiter arbeiten zu können.
Allerdings wären mir 1V bis 2V mehr ganz recht :)
Ich hab da zwei Vermutungen.
Ich habe mich bei den Widerständen des Transistors irgendwo verrechnet
und finde den Fehler net, oder der Abstand beider Bauteile ist zu groß.
Dieser beträgt aber nur 9mm.
Kann mir da jemand eventuell nen Gedankenanstoß geben was es sein könnte
?
Teo D. schrieb:> Ph schrieb:>> Kann mir da jemand eventuell nen Gedankenanstoß geben was es sein könnte>> Wo gehört noch mal der Emitter hin?
Der Fototransistor ist doch ein Zweipol!
hinz schrieb:> Der Fototransistor ist doch ein Zweipol!
Korrekt
Teo D. schrieb:> Ph schrieb:>> Kann mir da jemand eventuell nen Gedankenanstoß geben was es sein könnte>> Wo gehört noch mal der Emitter hin?
Ich habe das mit Absicht gewählt damit ich im offenen Zustand 5V am Port
habe und im geschalteten Zustand 0V
Würde ich die Positionen tauschen wäre es genau anders herum.
Lothar M. schrieb:> R3 ist viel zu niederohmig. Probiers mal mit 22K aufwärts.
Okay hab ich mir fast gedacht. Dann zieh ich den mal hoch
Lothar M. schrieb:> R3 ist viel zu niederohmig. Probiers mal mit 22K aufwärts.Mani W. schrieb:> Ich schließe mich an:>> Der Emitterwiderstand ist zu gering...>> 22, 33, 47, 68, 100 K wären zu testen...
Allright Jungs..direkt getestet mit 15K..und schwubs bin ich bei 3V :)
vielen Dank für die Hilfe.. ich gehe etz mal meine Berechnungen durch wo
ich mich da so heftig vertan hab ...
Aber danke schon mal :)
Der Emitter ist auch grenzwertig bestromt, das macht selten Sinn.
Der Receiver sollte in den optimalen Arbeitspunkt getrimmt oder
gerechnet werden, sonst droht Störsalat aus Licht-, Temperatur- und
Spannungsschwankungen.
Ph schrieb:> Allright Jungs..direkt getestet mit 15K..und schwubs bin ich bei 3V :)
1KOhm ist mindestens nach dem Datenblatt in Ordnung.
Und 3V sind auch nicht ideal.
Wie niederohmig ist dein "Analogeingang"?
Er wird schlicht zu wenig Licht von deiner LED bekommen.
Es ist wurscht, ob der Widerstand am Emmitter oder Kollektor ist.
Ph schrieb:> Wenn man sich denk..geil vorgegeben Werte..nehm ich die einfach..erspar> ich mir arbeit ...
Ja, ist auch nicht falsch. Wobei hier der Hersteller ja eine möglichst
schnelle Anstiegszeit messen wollte und das geht nur, wenn die Last
ausreichend niederohmig ist.
Da das ja keine Gabellichtschranke o.ä. ist, sondern zwei getrennte
Bauelemente, vermute ich, dass du einfach von dem IR-Emitter viel zu
wenig Licht auf den Empfänger bringst. Da dein LED-Strom ja schon
grenzwertig hoch ist, liegt es vermutlich an der optischen Strecke. Wie
weit sind die beiden denn auseinander? Hast du eine Optik verwendet? Ist
das alles optimal ausgerichet?
Ph schrieb:> Wenn man sich denk..geil vorgegeben Werte..nehm ich die einfach..erspar> ich mir arbeit ...
Du mußt an deiner Lesekompetenz arbeiten.
Die Angabe "R_L = 1KΩ" ist eine Meßbedingung. Und da es bei dem Wert
um die Anstiegs- bzw. Abfallzeit des Signals geht, hat der Hersteller
das natürlich bei einem extra niedrigen Widerstand gemessen.
Ansonsten kommt es bei einer Lichtschranke natürlich nicht nur auf die
Empfänger- sondern ebenso auf die Senderseite an. Und auf die Kopplung
der beiden. Wenn du das wirklich rechnen willst, mußt du ausgehend vom
Strom durch die LED die abgestrahlte optische Leistung berechnen. Aus
Entfernung und effektiver Empfängerfläche kriegst du die optische
Leistung, die beim Empfänger ankommt (mußt du eventuell noch mit der
Bündelungs-Charakteristik des Senders wichten). Und dann kannst du die
Empfindlichkeit des Fototransistors (Kollektorstrom pro mW optische
Leistung) verwenden, um den Kollektorstrom bei Beleuchtung zu erhalten.
Aus Strom und gewünschter Ausgangsspannung kannst du dann den Widerstand
berechnen.
Und wenn du das dann probierst, wirst du feststellen, daß alle Werte zum
Sender (mW/mA) und Empfänger (mA/mW) mit derart großem Streubereich
angegeben sind, daß du es besser gleich ausprobiert hättest.
Wenn man von Sättigungsspannung und Nennbeleuchtung aus dem DB ausgeht,
kann man einen Re (zwischen Transistor und GND) berechnen über
Ic = 160µA (=IPCEmin SFH3015FA-2) x 0.3 = 48µA
Re = ( 5V (Vcc) - 0.17V (Usat) ) / 48µA = 100625 Ohm
Wie gut das bei dem Fremdlichtlevel u.a. hinhaut, muß man trotzdem
guggen.
Teo D. schrieb:> Wo gehört noch mal der Emitter hin?
Bei einem NPN-Transistor an das gegenüber dem Kollektor negativere
Potential. Was hast du für ein Problem mit dem Tranistor?
Axel S. schrieb:> Wenn du das wirklich rechnen willst, mußt du ausgehend vom> Strom durch die LED die abgestrahlte optische Leistung berechnen. Aus> Entfernung und effektiver Empfängerfläche kriegst du die optische> Leistung, die beim Empfänger ankommt (mußt du eventuell noch mit der> Bündelungs-Charakteristik des Senders wichten).
Wenigstens die Abstrahlcharakteristik oder näherungsweise den
Öffnungswinkel der LED wird man schon noch brauchen, denn es kommt auf
die Bestrahlungsstärke beim Detektor an.
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