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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IR-LED auf maximale Schaltzeit testen.


Autor: metallman (Gast)
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Hallo

ich habe eine IR-LED (SFH 487) und eine Photodiode (SFH 229)..

ich will wissen, wie schnell man die LED maximal pulsen kann und wie 
viel Strom sie beim vorgegebenen Duty cycle verbraucht.. Im Datenblatt 
gibt es nur Angaben bis 10 µs pulse. Ich möchte aber bis 1 µs runter. 
Ist es überhaupt möglich?

und wenn ja, wie kann ich das ausprobieren?

ich habe mir das so überlegt: die LED von einem µController ansteuern zu 
lassen und die Pulse einfach mit Photodiode detektieren... nur wie baue 
ich die Detektorschaltung auf?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ metallman (Gast)

>ich habe mir das so überlegt: die LED von einem µController ansteuern zu

Ja.

>lassen und die Pulse einfach mit Photodiode detektieren... nur wie baue
>ich die Detektorschaltung auf?

Bei den Geschwindigkeiten mit einem Transimpedanzverstärker.

MfG
Falk

Autor: metallman (Gast)
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Danke...

noch eine Frage, wie wichtig ist es, was für ein OP ich dazu nehme?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  metallman (Gast)

>noch eine Frage, wie wichtig ist es, was für ein OP ich dazu nehme?

Na logischerweise muss der OP schnell genug sein 
(Verstärkung-Bandbreite-Produkt). Wenn du mit 1us Pulsen experimentieren 
willst, brauchst du einen der min. 10 MHz hat (Pi mal Daumen). Dazu 
gibts auch ne Formel, hab ich im Moment nicht parat. Ist mit ner Wurzel.

MfG
Falk

Autor: E. P. (metallman)
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wo könnte ich denn die information zur berechnung eines solchen 
Transimpedanzverstärker finden??

Autor: Falk Brunner (falk)
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Autor: andi (Gast)
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Die 10µs sind die max. Zeit, mit der die LED mit 2,5 A betrieben werden 
darf. Dann müsste eine lange Pause folgen, damit der Durchschnittsstrom 
von 100 mA nicht überschritten wird.
1 µS Pulsdauer stellt in etwa die Grenze für die LED dar:
Als Schaltzeiten für 10%-90% @ 100 mA sind angegeben:
T rise 0,5 µs
T fall 0,6 µs

Reicht das nicht, gibts z.b. die TSFF5400 / TSFF5200 oder andere mit 
10ns Schaltzeiten.
Verwendest du auch die SHF229FA? Die lässt nur den IR-Bereich durch, 
andernfalls kann man die Datenübertragung in heller Umgebung vergessen.

Autor: E. P. (metallman)
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moment.. warum mit 2,5 A?? im datenblatt kann man in dem diagramm 
ablesen für 10 µs und DC: 100 mA..

problem mit diesen anderen LEDs (vishay und so) ist, dass man die bei 
reichelt nicht kriegt und außerdem brauche ich dieses eine bestimmte 
gehäuse (4 mm durchmesser)

Autor: andi (Gast)
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Diese Grafik beginnt zwar erst bei 10µS, aber du darfst die Pulse 
trotzdem kürzer machen, die LED kann ja nicht überhitzen dabei. In der 
Grafik wird nicht der Stromverbrauch beschrieben, sondern welche 
maximalen Ströme/Pulsdauer/Dutycycle möglich sind, ohne dass die LED 
stirbt.

Bei 100 mA kannst du machen was du willst, das hält sie dauerhaft aus.

Autor: E. P. (metallman)
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achso... jetzt verstehe ich langsam.

das bedeutet, ich darf den Strom nicht größer machen als dort 
vorgegeben?

ich will nähmlich die Pulse bis 1µs verkleinen und den duty cycle auf 
z.b. 0.2 setzen...

so wie ich das jetzt verstehe, ich kann eigentlich auch bei 100mA so 
schnell Pulsen.. ist das richtig?

Autor: E. P. (metallman)
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@ Falk

ich habe GBP berechnet und bin auf etwa 8 MHz gekommen.

dabei habe ich Rf (Wiedersatnd im forward loop) mit 10kOhm gewählt, 
damit hätte ich eine spannung von 1,3V aum Ausgang..

nun, wo kriegt man so einen OP mit GBP von 8 Mhz her? ich befürchte, bei 
reichelt kann man sowas nicht bestellen...

Autor: Ekschperde (Gast)
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LM318 gibts bei Angelika.
MC33078 auch.
Ansonsten, wenn Geld keine Rolle spielt: OPA627
Gibts auch bei Angelika :-)

Autor: Ulrich (Gast)
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Die IR dioden geben oft genug Leitung ab, da reicht oft auch schon ein 
einfacher Passiver empfänger mit Photodiode und 50-200 Ohm Widerstand am 
Oszilloskop. Wenn man will kann man noch eine 9V Batterie als 
Vorspannung für die Photodiode spendieren, den Ausschalter kann man 
schon fast sparen.

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