Simpel användning av IR-fotodiod?

Lysdioder, Optiska sensorer, Fiberoptik, Displayer, Lasrar, Optiska kopplare
Paxmax
Inlägg: 503
Blev medlem: 19 juni 2010, 11:33:20

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av Paxmax »

blueint skrev:Vad ska D1 och C1 vara bra för?

Känns som ju mindre som lastar fotodioden, desto bättre.. :humm:
EDIT:om du menar frågan till kasfrosk så kan du ignorera det jag skriver nedanför "----". Kasfrosk D1 C1 i sitt schema (tror jag) är för att bygga upp en ekvivalent spice modell av en fotodiod.
---------------
I mitt schema: D1 skall likna en zenerdiod. C1 används för att hålla spänningsnivå'n mer still eftersom det rycker lite i den när fotodioden svingar.
Precis som kasfrosk säger så kan man inte välja vilka dioder som helst för D2 och D3, dessa dioder måste ha låg kapacitans. I min koppling har jag philips/nxp 1PS302, två dioder i samma kapsling. Dessa har 1,5pF st.
Likaså får inte kollektorn på T1 ha hög kapacitans, BC847C har 1,5pF.
Vinsten i min koppling är att jag har kort slaglängd för PD1, den avviker inte mer än 0,6V +- från referensspänningen 3,3V skapad av D1. Total slaglängd mörkt/ljust=1,2V. Utan koppling till D1 skulle den åka hela vägen upp emot 10-11V.
Med sin PD1's egenkapacitans på minst 11pF och en slaglängd på 10V kändes det som en bra affär att hänga på 4,5pF extra och bara åka en 1/8 del av resan.

Eftersom resan är kort så blev även dutycycle'n bra även om man hade lite varierande inkommande ljusintensitet. Bra dutycycle är ju vitalt för datakommunikation, för i ena fallet kan det komma en lång ljuspuls och i nästa en kortkort puls.

PD1 jobbar ju mot två olika impedanser, en hög impedans när det är mörkt. När datatrafiken kommer så sticker spänningen i punkten PD1/R2 väldigt snabbt uppåt, tills den slår i D1 + D2 taket. Halvvägs i den stigningen passeras referensspänningen gjord av R1/D1, det triggar op-ampen(IC1) att slå om det aktiverar T1 som nu lastar ner PD1, men den tiden innan det sker så har sändardioden(ex.vis IR1) som påverkar PD1 hunnit tändas med full styrka.
Den ljusmängd som nu påverkar PD1 gör att impedansförändringen knappt märks eftersom den stångar emot ref spänningen + D2. När sändardioden slocknar så skulle det normalt gå jäkligt långsamt för PD1 att fall om impedansen fortfarande hade varit hög. Dock så hänger nu en 47kohmare parallellt med R2 vilket snabbt tankar ur strökapacitansen ner i backen. Referensspänningen passeras igen, op-amp slår om och stänger av transistorn och PD1 hänger på 3,3V-D2 sp-fall. och väntar på ljusglimt.

Sen varför denna koppling skulle va otrolig förstår jag inte... men det låter ju bra! :D
Just de kopplingar som visas i seminar_photodiode.pdf dokumentet verkar vara mer "analoga" och ge lite fladdrig utspänning beroende på ljusmängd, knappast idealt för uart/microcontrollern som ska tolka.
Senast redigerad av Paxmax 3 september 2011, 10:31:57, redigerad totalt 3 gånger.
Paxmax
Inlägg: 503
Blev medlem: 19 juni 2010, 11:33:20

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av Paxmax »

kasfrosk skrev:Jamen, jag har redan föreslagit ett exempel...
Problemet jag ser med den kopplingen är till och börja mer OP'n:
Bild
500nS och åka 4V!
4Mbit datatrafik skulle tokmanglas i den kopplingen! Eftersom utspänningen är halverad så måste man koppla till mer.
Du föreslår att fotodioden som är inringad är av "nästnäst simplaste sortens modell"... är det mycket begärt att få en beteckning? Sluta fly undan med "kommer du bara säga att du inte kan få tag på dom"

Min koppling detektering 4mbit:
12kr LMV116
8kr SFH203
2kr zener
4kr dioder
1kr BC847
5kr div std kond/res
----------------
Din koppling "skitenkelt":
fotodiod= "nästnäst simplaste sortens modell"
?
Slö op = LTC6241
5kr div std kond/res

Din koppling hinner inte ens åka 5V innan ljusspulsen är över och bara op'n kostar mer än vad hela min detektor kostar.

Men det är ju mycket hjälpsamt att du påstår det är skitenkelt, inspiration! :mrgreen:

Jag har labbat med LTspice, hjälpte mig greja snabb IR-led styrning. LTspice är dock jäkligt knepig ibland, ibland får man "äldre" resultat om igen fast man ändrat i koppling, så man tror ändringen inte påverkade och man labbar vidare och vidare...
kasfrosk skrev:...mer farta än, säg, ~10MHz bandbredd (inte ens i närheten av samma sak som 10Mbit/s, så jag hoppas ingen tänker skämma ut sig och påstå det)...
Ehhh.. jaha, varför svarar du med bandbredd när jag snackar Mbit/s. Hur många Mbit klarar din "skitenkla" lösning då?? (som tydligen är så enkel att man inte får tag på komponenter ens om man jobbar med lite "simpel" elektronik).
Hur många Mbit motsvarar 10MHz bandbredd? (kan man ens ställa en sån fråga?)

Jag kanske började nysta upp i fel ände:
På vilket sätt är den "skitenkel" om man troligtvis inte får tag på komponenter, eller är billigare 4Mbit, eller hitintills snabbare än 4Mbit, eller kan specificera vilka komponeter?
Militära hemligheter?
kasfrosk
Inlägg: 194
Blev medlem: 8 maj 2011, 22:10:22

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av kasfrosk »

Vadå? Du menar alltså att nåt jag kastade ihop som ett svar på dina gravt usla krav inte funkar?
Konstigt, hörru.
Paxmax
Inlägg: 503
Blev medlem: 19 juni 2010, 11:33:20

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av Paxmax »

@ kasfrosk: Jag kan inte begära något av dig, du är inte min slav eller anställd. Det ända jag kan göra är att ställa frågor, dock så blir du bara mer undvikande. Det känns som du bara projiceringar allt tillbaka på mig: "du kan inte få tag på komponenter" "det är ingen idé" "din lösning är otrolig" "konstigt att den funkar" "slöaste med massa patchar" -typ. Du vidhåller att det är "skitenkelt" men inget du presenterar hjälper verkar föra mig närmare en skitenkel lösning eller ens en rimlig lösning.

Ang. "gravt usla krav": Jag bara presenterade en lösning/metod, du svarade med att jag verkade ha problem med det enklaste IR-Led, så jag tolkade det som hjälp -med en "skitenkel" lösning. Efter en stund så dog dock min inbillade känsla av att du skulle vilja dela med dig, du verkar enbart vilja gnugga "skitenkelt" i ansiktet på mig. Men det är lugnt! Jag har redan beställt kretskorten, dom installeras om en vecka.
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av Micke_71 »

En period så försökte jag lösa ett problem att göra en skyttesimulator och testade en hel del med fotodioder, i gymnasiet så lekte jag mycket med fototransistorer och trådlös dataöverföring (abc 80)

Det krävs ganska mycket elektronik för att få det att fungera på lite avstånd, det slutade med att jag gav upp och köpte mig en simulator istället.

Ska man bara läsa en fjärrkontroll så är en färdig modul 1000ggr enklare och långt mycket billigare. Och det jävligaste är väl att den troligtvis kommer att funka bättre i slutändan ändå.
Paxmax
Inlägg: 503
Blev medlem: 19 juni 2010, 11:33:20

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av Paxmax »

Hehe, tänkte jag skulle lägga upp lite bilder på mitt protyparbete, många verkar ha skräck/fascination av hur jag jobbar. Skulle fota lite bilder på scopet på lite olika kommunikationsfarter men min mobils inbyggda kamera-applikation är EXTREMT instabil! nästan alla bilder korrupta, eller så skiter den i och spara -Jäkla Samsung Galaxy ACE.

En bild från scopet överlevde vid 1Mbit, dutycycle'n är kass/varierande pga av att jag håller IR-LED med ena handen. I scope-bilden så är mätningen från 2Mbit kvar i bilden(546nS).
Har lite osymmetri i dutycycle'n LED pulser registreras alltid som för långa med 40-50nS pga olika slewrate upp/ner från fotodioden. Scopet mäter på MAX3087's utgång mot RS-485 adaptern.
Bild

Sen har vi råttboet! Labbplatta är klart överskattat... eller kanske inte.
Det är som 4 grupper på bilden:
Längst ner vänster -RS485 kretsen Max3087 (10Mbit kapabel)
Längst upp vänster: IR-Led driver på prov -en mosfet GATE-driver
Längst höger: IR-detektorn, "hjärtat" LMV116 syns knappt det är en SOT-23-5 kapsel bland de tunna röda och gula trådarna.
Cirka mitt i smeten är spänningsreggarna, 7805 och 7815 med lite kondingar.
Bild
Tvinnade vit/lila är sladden till fotodioden, tvinnade sladden gul/blå är IR-led.
Pot'en och dess gröna sladd till gate-drivern har inget med kopplingen att göra, jag bara kollade omslagsnivåer upp/ner/hysteres för gate-drivern.
Just denna koppling är inte identisk med den jag postade för ett tag sen. Har varierat ett par värden och ändrat referensmatningen till OP'n något samt feedbacken.. och polariteten...
Grundprincipen och funktion är identisk dock.
Längst längst ner till vänster finns tvinnade trådar vit/blå - vit/orange - vit/grön. Det är ethernet kablage som löper 10-tals meter till RS-485 adaptern. I denna demo har jag dock bara kopplat in signalgenerator på MAX3087's ingång.

Jaja, nu vet ni hur det går det till när jag meckar elektronik... :D
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4743
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av Swech »

Är du allergisk mot mönsterkortslaminat? :D

Swech
Paxmax
Inlägg: 503
Blev medlem: 19 juni 2010, 11:33:20

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av Paxmax »

Hehee Swech! jaa, faktiskt om jag får tänka lite för mycket på det :mrgreen:
De billiga labbkorten är ju nå't brunt fenolpapp? Luktar illa och funkar illa, efter 5:e avlödningen börjar saker å ting krulla sig! Näe, tacka vet jag komponentben, håller 100-tals omlödningar :badgrin:

Kan ju verka amatörmässigt om man måste göra om något 100ggr iofs!! :doh: jag avslöjade mig själv...
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: Simpel användning av IR-fotodiod?

Inlägg av blueint »

Testa direkt, hälften krullat sen är det kört :D

Som sagt man kan testa direkt, skapa korta loopar för SMPS t.ex. Ändra ofta istället för att vänta på något (felaktigt) kort som ska dyka upp.
Skriv svar