Hallo, ich möchte an einem normalen Port eines ATMega eine Fotodiode (BPW34) so anschließen dass ich auf den Port eine logische 1 bekomme, wenn die Helligkeit eine entsprechend steile Flanke aufweist, wie z.B. bei einem Blitz. Ich hab das jetzt so realisiert dass ich einen BC547C in Emitterschaltung mit R1=3,3M und R2=Poti mit 1M als Verstärker dazwischen hab, und über einen kleinen Kondensator mit 100nF der Gleichspannungsanteil in der Basisstrecke abfällt. Das ganze geht dann mit der Kollektor-Emitter-Strecke an den Port des AVR und GND und funktioniert soweit auch, nur dass die Empfindlichkeit sehr zu wünschen übrig lässt, und das Drehen am Poti wider Erwarten absolut KEINE wirkliche Veränderung bewirkt. Sind meine Bauteile denn alle total falsch dimensioniert? Oder gibt es einen einfacheren Weg, Peaks einer Fotodiode am AVR als 1 zu erkennen? Leider bin ich wirklich mehr der µC-Programmierer, und tue mir mit dem analogen Schaltungsentwurf immer noch ein wenig schwer, und hier hab ich mich gerade irgendwie verrannt... Danke schonmal und Grüße, F. Geiselhart
> und R2=Poti mit 1M als Verstärker
dazwischen hab,
:-o
poste doch lieber mal den Schaltplan.
Gruß
Andy
Nimm einen ADC-Pin. Damit kannst Du viel mehr anstellen, was analoge Signalverläufe angeht.
Angehängte Dateien:
-
servo.jpg
20 KB
Okay, hier ein Schaltplan, ich musste zuerst irgendwas Vergleichbares suchen was ich kurz benutzen kann, bisher hat davon leider kein Plan existiert. R1 war das Poti, hab ich jetzt aber mal wieder rausgenommen solange das eh nix bringt. Eigentlich dürfte es ja auch nicht allzu viel ausmachen. Hinter C4 hängt dann der Portpin des AVR. Funktioniert wie gesagt auch, aber nur mit extremen Peaks (Fotoblitz auf voller Leistung in 10cm Abstand). Wenn ich aber z.B. nur die angehängte Schaltung (mit minimaler Modifikation, ohne R5 und C4) nehme um einen Fotoblitz zu triggern geht das Ganze auch mit wesentlich kleineren Peaks wunderbar. Ich bin auch für alle Arten von Alternativvorschlägen an sich offen, vor allem wenns noch einfacher geht, nur würde ich a) gerne keinen OpAmp benutzen, weil ich das grade nirgends rumliegen hab und b) ist die Idee mit dem ADC ebenfalls nicht wirklich der Renner weil ich die Information über den Peak wirklich schnell brauche und schnell verarbeiten will, da ist die AD-Wandlung und das anschließende Auswerten des Wertes schon viel zu langsam. Außerdem sehe ich keine Möglichkeit dann den externen Interrupt damit zu füttern. Deshalb hätte ich gerne die Verstärkung etc. alles schon außerhalb des µC, und dort dann nur noch eine logische 0 oder 1. Zumal mir egal ist wie die Spannnung ansteigt, oder welche Größe sie absolut hat. Ich möchte nur erkennen wenn sie schlagartig steigt (Ziel: Servoauslösung von Fotoblitzgerät => muss wirklich schnell passieren, sonst kommt das Licht zu spät) Das muss doch mit einer simplen Transistorschaltung eigentlich locker zu machen sein, oder? Ich habe scheinbar gerade nicht nur ein Brett, nein eher einen ganzen Wald vor dem Kopf... Danke euch allen dennoch, viele Grüße, F. Geiselhart
Der BC547C als Verstärker ist schon mal nicht schlecht. Der Schaltplan fehlt aber noch. Eventuell wird man noch eine 2 te Verstärkerstufe brauchen, oder man müßte einen ADC oder den Comperatoreingang nehmen.
So nicht. So ist die Photodiode als Solarzelle geschaltet, das ist beliebig langsam. Du solltest die Photodiode vorspannen, zB 5V in Sperrrichting mit 470 Ohm gegen GND und dann das Signal mit einbem Hochpass abgreifen und verstaerken.
@ Ulrich: Wie erwähnt, ADC ist zu langsam. Verstärkung etc. müssten sich ja aus dem Schaltplan ergeben, würde mich freuen wenn du noch ein paar Worte zu meiner Spannungsteiler-Veränderungs-Misere sagen könntest. @ 6644: Die Geschwindigkeit der Anordnung ist nicht unbedingt mein Problem, wie gesagt, es funktioniert ja sogar so (Schaltung löst bei viel Licht INT0 am ATMega aus, dieser triggert einen Fotoblitz => klappt bereits, nur die Empfindlichkeit ist nix). Das mit dem Vorspannen versteh ich jetzt nur begrenzt, leg ich da die Fotodiode direkt an +5V und GND mit einem 470-Ohm-Widerstand in Reihe, und greife dann zwischen R und Diode ab? Die Schaltung ist an ein Projekt der c't angelehnt, welches auch funktioniert (hab ich hier auch), ich dachte dass sich das relativ leicht an einen µC hängen lässt indem ich einfach anstatt des Blitzauslösekontakts gegen den INT0-Pin schalten lasse...aber scheinbar will das nicht so wie ich meine... Sehe ich das falsch dass es prinzipiell die Möglichkeit gibt die Verstärkung über den Basisspannungsteiler zu verändern, oder wo liegt mein Denkfehler? Grüße, F. Geiselhart
Nimm statt des BS547C einen Darlington oder schalte einen zweiten dazu. (E T1 an B T2, bei C zusammenschalten) B T1 ist dann die Basis des Darlingtons, E T2 der Emitter. Gruß Andy
Okay, tausend Dank, werde ich nachher sofort probieren - einen BC557 müsste ich noch irgendwo liegen haben, das sind ja Darlingtons AFAIK. Aber nur um sicherzugehen, der Rest der Schaltung kann schon so funktionieren? Bin mittlerweile recht unsicher... Grüße und herzlichen Dank, F. Geiselhart
Sorry, hatte den BC517 gemeint, hatte die Bezeichnung wohl nicht mehr richtig im Kopf oder es war ein Schreibfehler... Danke, Grüße, F. Geiselhart
Wenn es schnell werden soll, dann sollte man den Transistor als Transimpedanzwandler schalten. Also in Emitterschaltung und mit einem Widerstand (ca. 100 K) vom Kollektor zur Basis als Rückkopplung. Die Fotodiode kann dann direkt von der Basis nach Masse. Bei viel Helligkeit muß man den Widerstand eventuell auch etwas kleiner wählen. Der Widerstand am Kollektor sollte eher relativ groß sein, etwa 1/3 bis 1/20 vom Rückkopplungswiderstand. Bei 100 K als Rückkopllungswiderstand sollte ein Bandbreite von etwa 100 kHz bis vielleicht 1 Mhz drin sein, wenn das zu viel ist, kann man immer noch einen kleinen (ca. 5-50 pF) Kondensator dazunehmen. Als Transitor ist der BC547C/548C hier schon eine wirklich gute Wahl. Dahinter kann man dann den Kondensator zum Differenzieren und eine weitere Verstärkungsstufe schalten. Wegen der der relativ hohen Impedanz muß man eventuell mit einer Kollektorschaltung anfangen, oder man nimmt einen nicht zu langsamen OP.
Hm, also mit der Geschwindigkeit hatte ich wie gesagt bisher so keine Probleme...Die kürzeste (geplante) Zeit die ich von Erkennung des Masterblitzes bis Leuchten des Slaveblitzes habe sind 1/2000, also 0,5ms für Flanke in Fotodiode, Verstärken, per Interrupt erkennen, reagieren (OK an nem Port durchsteuern), Zündung. Die Fotodiode sollte sich m.W. nach eher im Bereich einstelliger ns bewegen, mit Verstärkung und Interrupt auch nicht viel mehr als 500ns und dann noch Befehle mit 25 cycles @ 12 MHz bis zur Zündung, was dabei auch nicht mehr ins Gewicht fällt. Alles in allem passt diese Sache soweit ja (hat sogar Luft), die Geschwindigkeit ist ok mit der normalen Transistorlösung. Ich hatte die Sache mit der Geschwindigkeit nur nochmal erwähnt damit keine Vorschläge á la "ADC verwenden" oder "Auf-/Entladezeit der Diode messen" o.ä. kommen... Werde nachher nochmal einige Versuche starten... Danke und Grüße, F. Geiselhart
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