Hallöchen,
ich würde gerne eine IR-LED (Osram SFH 4545) mit 40kHz an einem ESP32 betreiben. Den ESP habe ich schon soweit, dass er ein sauberes 40kHz PWM-Signal (3.3V) an einem Ausgangspin liefert.
Nun ist nur die Frage, wie ich die LED passend anschließe. Ich vermute ein MOSFET wäre sinnvoll, aber worauf genau hier zu achten ist und wie die Schaltung aussehen müsste, weiß ich leider nicht.
Könntet ihr mir etwas weiterhelfen? Welcher MOSFET-Typ wäre geeignet für 3.3V und 40kHz? N oder P? Enhancement oder depletion type? Usw.
Wie müsste die in etwa Schaltung aussehen?
40kHz sind doch fast Gleichstrom!
Als FET geht jeder, der bei 3.3V Gatespannung noch spezifiziert ist, z.B. IRLML6344. Genauso geht auch ein BC337 mit Basisvorwiderstand für rund 5mA Basisstrom.
Wo siehst du ein Problem?
Schaltung: Source an GND, Drain an die LED mit Vorwiderstand, der an Plus geht. Fertig.
Genauso mit dem NPN, nur: E≙S, C≙D, B≙G, zusätzlich mit einem R_B.
Danke für eure Hilfe.
Ich habe die Schaltung wie im Bild gezeigt aufgebaut. Funktioniert natürlich nicht ;-)
Zuerst habe ich eine rote LED eingesteckt, um zu sehen obs tut. Leuchtet tatsächlich, laut Oszi auch mit 40 kHz. Soweit so gut.
Mit der IR-LED (Osram SFH 4545) tut sich allerdings nichts. Weder sehe ich die leuchten (z.B. via Handy-Kamera), noch sieht der Empfänger (siehe Schaltplan) etwas.
Hat jemand eine Idee was mit dem Aufbau nicht stimmen könnte?
Danke :-)
Dann messe halt mal die Spannung an der LED, bzw. wieviel am Transistor abfällt. Vermutung, du Steuerst den Transistor nicht weit genug durch und hast dort zuviel Spannungsabfall.
Hmm, 100 mA an 18 Ohm, sind 1,8 V. Zusammen mit dem 1,5 V von der Diode genau 3,3 V. Gut, dass reale Transistoren keinen Spannungsabfall an der Collector Emitter Strecke haben, sonst könnte deine Schaltung sehr grenzwertig ausgelegt sein.
Hmm, 100 mA an 18 Ohm, sind 1,8 V. Zusammen mit dem 1,5 V von der Diode
genau 3,3 V. Gut, dass reale Transistoren keinen Spannungsabfall an der
Collector Emitter Strecke haben, sonst könnte deine Schaltung sehr
grenzwertig ausgelegt sein.
Leuchten müsste sie aber trotzdem, wenn auch nicht mit der
vollen Leistung. Wobei der TE auch noch mal überlegen sollte,
ob er wirklich die vollen 100mA braucht.
glaube auch nicht, dass der Bipolar-Transistor hier bei 40Khz und bei dem geforderten Kollektorstrom "ordentlich" schaltet. Würde die LED eher in den Emitter legen, der Sättigung des Transistors wegen. Oszilloskop wäre jetzt ja nicht schlecht.
IR-LED verkehrt rum drinn? man traut sich ja kaum zu fragen
Au Mann, ich weiß nicht ob ich lachen oder weinen soll...
Das lange Beinchen ist eben doch nicht immer die Anode.
Habe noch mal ins Datenblatt der LED geschaut: etwas weiter hinten findet man die Info: die Anode ist das kurze Bein :-/
Rumgedreht -> geht!
Ihr seid meine Helden vielen Dank :-)
Jetzt werde ich noch mal schauen, wie es mit dem Durchschalten des Transistors aussieht. Ggf. lässt sich hier noch was verbessern.
Ach was, echt jetzt? Falls diese Anmerkung irgendwie Ernst gemeint gewesen sein soll:
Da machste deinem Namen aber alle Ehre. Ich bin auch schon 30 Jahre Funkamateuer, weiss aber trotzdem, dass man mit schon in den 90ern zB. mit (fast jedem) Sony-Camcorder diese mysteriöse, weil unsichtbare, Strahlung sichtbar machen konnte (Sony "nightVision", "nightshot" usw.). Selbstverständlich hatte der Funkamatuer in den 90ern soetwas nicht, sondern filmte immernoch mit 8mm und verwendete spezielle "IR-Empfindliche Kärtchen", die es bei Völkner zu kaufen gab, um die IR Strahlung sichtbar zu machen, oder verwendet diese heute noch, statt einfach durch die Smartphonekamera zu schauen, weil auch so etwas nicht im Haushalt zu finden ist. Maximal ein Ericsson GH197 im Handschuhfach, zwar am Dauerstrom, jedoch ohne SIM-Karte für die Notfallnummer 112.
https://www.amazon.com/850-1550nm-Infrared-Detection-Sensor/dp/B00FW85SVG
PS:
Ich nehme mir das mal so raus, in den Raum zu stellen, weil ich das so oder so ähnlich in der eigenen Familie exakt so erleben durfte. Vielleicht nicht ganz so krass. Aber wer trägt den Fotolack mit einem umgebauten Plattenspieler aufs Halbzeug, statt einfach Platinen zu bestellen?
Das mit dem Handy im Handschuhfach stimmt(e) jedenfalls.
Das mit den IR-Kärtchen auch. (OBWOHL mein Dad einen Camcorder hatte, und NICHT mit 8mm rumhantierte. das war überspitzt. man möge mir verzeihen) ;)
Jetzt werde ich noch mal schauen, wie es mit dem Durchschalten des
Transistors aussieht. Ggf. lässt sich hier noch was verbessern.
In den Emitter den Vorwiderstand der LED. 10 nF Über den Basisvorwiderstand.
Dann gerät der Transistor nicht in dei Sättigung und der kleine 10nF sorgt für schnelleres Schalten. Grob gesagt. Oder ne kleine Schottky-Diode über Basis-Kollektor. Die wrd dann leitend, wenn die Kolletorspannung kleiner wird, als die Basisspannung ist. Dann steuert der Transitor auch nicht mehr voll durch und ist schneller wieder "auf".
Man kann auch einfach einen kleinen Mosfet nehmen. Da fallen die "Klimmzüge" alle weg.
Kannst "über alles" auch gern noch einen 220µF oder 470 löten, der stützt die Betriebsspannung bei den doch recht hohen Stromspitzen ganz gut. Weis ja nicht, was du an Reichweite brauchst. Scheint ja so schon in etwa zu funktionieren.
Jetzt werde ich noch mal schauen, wie es mit dem Durchschalten des
Transistors aussieht. Ggf. lässt sich hier noch was verbessern.
Ich hatte oben geschrieben: im Prinzip! Ich wollte nur kein Bild selber malen ...
Das implementiert auch, dass man die Bauteilwerte anpassen muss. So z.B. den Transistor, ein BC547 ist zu schwach für 100mA und auch 1k an der Basis sind zu hochohmig. Besser wären ein BC337 und 220Ω - 470Ω. Ob dann der ESP das noch treiben kann, weiß ich nicht; mit dem habe ich keine Erfahrung.
Der oben genannten MOSFET wäre dann die Alternative.
Ja, das hätte ich oben schon schreiben sollen, denn eine Frage nach so einer einfachen Schaltung hätte mir schon einen Hinweis auf deine mangelnde Erfahrung mit dieser Art Schaltung geben müssen.
In den Emitter den Vorwiderstand der LED. 10 nF Über den
Basisvorwiderstand.
Dann gerät der Transistor nicht in dei Sättigung und der kleine 10nF
sorgt für schnelleres Schalten. Grob gesagt. Oder ne kleine
Schottky-Diode über Basis-Kollektor.
Mit nur dem C über den R_B wird die Sättigung nicht verhindert, eher: viel schneller erreicht! Mit der Diode schon.
Diese Maßnahmen sind bei 40kHz noch nicht notwendig. Ja, wenn man über 1MHz spricht, dann schon.
etzt werde ich noch mal schauen, wie es mit dem Durchschalten des
Transistors aussieht. Ggf. lässt sich hier noch was verbessern.
Und immer wieder, schau wie es Andere machen.
Schlachte Fernbedienungen.
Da sind oft PNP drin. Und ohne Stromwiderstand.
Der steckt nur in den Batterien.
Gepulst mit ca. 1A.
Selbstverständlich hatte der Funkamatuer in den 90ern soetwas nicht,
sondern filmte immernoch mit 8mm und verwendete spezielle
"IR-Empfindliche Kärtchen", die es bei Völkner zu kaufen gab, um die IR
Strahlung sichtbar zu machen, oder verwendet diese heute noch, ...
IR ist eher ein Gattungsbegriff. Es ist ein Unterschied, ob du ein LED bei 940nm sehen willst oder im Telekommunikationsbereich Licht mit einer Wellenlänge von 1550nm verfolgen möchtest.
Für 940nm brauchst du kein "IR-Empfindliche Kärtchen". Da reicht eine ausreichend billige Kamera, bei der das IR-Sperrfilter weggespart wurde.
Auch darauf ist kein Verlass. Das variiert ebenso von Modell zu Modell, wie der längere Draht. Man kann auch nicht davon ausgehen, dass der Reflektor innerhalb der LED immer am Minus-Pol (Kathode) sitzt.
