Svenska ElektronikForumet

Hej
Jag har tänkt att bygga en krets för att varna när någon öppnar postlådan. Har testat med ljussensor men funkar inte så bra då det inte är kolmörkt i postlådan. Så funderade på ir. En ir diod som sänder upp mot locket och sedan studsar ner mot en fototransistor som i sin tur sänder en signal in till huset. Men jag har testar med dessa

http://www.electrokit.com/led-ir-ir333a ... lins.45780

http://www.electrokit.com/ltr3208e-foto ... 64ma.45482

Det funkar inte så bra för fototransistorn kan inte få någon signal när jag sätter dem bredvid varandra bara när jag håller den ovanför en bra bit. Det funkar bara om jag sätter handen 5 cm ovanför ir sändaren. Är ir sändaren för dålig, har mätt att sändaren får 50 mA. Har bara 100 ohm som skyddar den. Borde inte den få 100 mA eftersom den tar det max. Testade utan motstånd och då blev den för varm. Har ni några förslag?

"Testade utan motstånd och då blev den för varm."
Och samtidig dog den!

Såklart den gjorde har ju fler

Vad reflekterar den mot? En svart eller vit yta?

Vit men har testat lite allt möjligt

Spridningsvinkeln är ganska stor och den räcker inte långt om det inte är riktiga reflexer som används.

Koppla en mikrobrytare till luckan i brevlådan. Det är enkel teknik.
Förmodar att våglängdsområdena matchar varandra för transistor och diod?
Vill man få räckvidd och säker funktion med dina komponenter så måste de avskärmas från varandra optiskt.
Ljusspridningen är som från vilken lysdiod som helst, dvs mycket ljus läcker ut åt sidorna. Samma sak med transistorn, den är inte immun mot ljus som kommer från sidan.
Jag brukar använda vit prismareflektor i bortre änden. Sådan finns som cykel-reflex och har funktionen att återkasta ljuset i samma riktning som den blev belyst.
Man kan inte använda DC-strömmen som detektor då det blir allt för mycket brus som ger minimal räckvidd och minsta solljus som letar sej in kommer dränka den svaga signalen.
Istället överför man en AC-signal.

Modulera dioden via en enkel oscillator till 20-40 KHz.
Förstärk i transistorn mottagna signalen och filtrera. Är det måttliga krav kan ett avstämt LC-filter, intrimmat till samma AC-frekvens duga.
Typiskt består mottagaren av 3 OP, Fototransistorn kopplas baklänges in på 1:a OP som agerar buffer, sedan filter och en andra OP förstärker upp signalen. Tredje op:n är detektor om signalen är tillräckligt stark, och i så fall signalerar det på utgången som en DC-signal

Använder man t.ex. TL074 så passar det bra och den 4:e OP-kretsen används som självsvängande oscillator för att modulera dioden.
För ytterligare stabilitet kan man låta 2:a OP-steget även agera som en enkel AGC och diskriminator mha av några 1N4148.

Det är relativt enkla kretsar. Kan låta mer krångligt än det är, men mätning med oscilloskop så man vet vad som fungerar är nästan ett krav.

Alternativt finns det färdiga IC-kretsar med allt detta inbyggt inklusive fototransistorn. Bara att ansluta sändande dioden på angivna ben.
En något enklare lösning kan duga, i synnerhet om man kan se till att det optiska är avskärmat och säkrat mot störkällor: https://www.maximintegrated.com/en/app- ... vp/id/4622
Notera att man i länken visar att mottagande dioden/transistorn är kopplad baklänges via ett rätt stort motstånd.

Ett tips är att använda mobilkameran för att kontrollera optisk funktion, eller ännu hellre en web-kamera som man plockat bort IR-filtret från, så ser man hur ljuset reflekteras och sprids. För än bättre funktion kan man använda dagljus-filter typ gammaldags svart-exponerad kamera-film så att man bara ser IR-ljuset.

Eller så limmar man en plastvinkel under locket (tänk hajfena, fast upp och ned).
Vinkeln går in i gapet på en läsgaffel.
Tack vare kombinationen av kort avstånd och direkt belysning, behövs i värsta fall en schmittrigger för att få det att fungera.

E Kafeman skrev:Koppla en mikrobrytare till luckan i brevlådan. Det är enkel teknik.
Förmodar att våglängdsområdena matchar varandra för transistor och diod?
Vill man få räckvidd och säker funktion med dina komponenter så måste de avskärmas från varandra optiskt.
Ljusspridningen är som från vilken lysdiod som helst, dvs mycket ljus läcker ut åt sidorna. Samma sak med transistorn, den är inte immun mot ljus som kommer från sidan.
Jag brukar använda vit prismareflektor i bortre änden. Sådan finns som cykel-reflex och har funktionen att återkasta ljuset i samma riktning som den blev belyst.
Man kan inte använda DC-strömmen som detektor då det blir allt för mycket brus som ger minimal räckvidd och minsta solljus som letar sej in kommer dränka den svaga signalen.
Istället överför man en AC-signal.

Modulera dioden via en enkel oscillator till 20-40 KHz.
Förstärk i transistorn mottagna signalen och filtrera. Är det måttliga krav kan ett avstämt LC-filter, intrimmat till samma AC-frekvens duga.
Typiskt består mottagaren av 3 OP, Fototransistorn kopplas baklänges in på 1:a OP som agerar buffer, sedan filter och en andra OP förstärker upp signalen. Tredje op:n är detektor om signalen är tillräckligt stark, och i så fall signalerar det på utgången som en DC-signal

Använder man t.ex. TL074 så passar det bra och den 4:e OP-kretsen används som självsvängande oscillator för att modulera dioden.
För ytterligare stabilitet kan man låta 2:a OP-steget även agera som en enkel AGC och diskriminator mha av några 1N4148.

Det är relativt enkla kretsar. Kan låta mer krångligt än det är, men mätning med oscilloskop så man vet vad som fungerar är nästan ett krav.

Alternativt finns det färdiga IC-kretsar med allt detta inbyggt inklusive fototransistorn. Bara att ansluta sändande dioden på angivna ben.
En något enklare lösning kan duga, i synnerhet om man kan se till att det optiska är avskärmat och säkrat mot störkällor: https://www.maximintegrated.com/en/app- ... vp/id/4622
Notera att man i länken visar att mottagande dioden/transistorn är kopplad baklänges via ett rätt stort motstånd.

Ett tips är att använda mobilkameran för att kontrollera optisk funktion, eller ännu hellre en web-kamera som man plockat bort IR-filtret från, så ser man hur ljuset reflekteras och sprids. För än bättre funktion kan man använda dagljus-filter typ gammaldags svart-exponerad kamera-film så att man bara ser IR-ljuset.

Hur vet jag om de är inom samma våglängd?
Villen lämplig oscillator ska jag använda? har inte jobbat så mycket med det så är ny i det området
Så du menar att jag ska använda op som filter så den läser samma frekvens som dioden sänder. Hur kan en sådan koppling se ut? Blev lite mycket på en gång så får börja lite smått.
Men hur långt avstånd kommer det att funka på?

Våglängden framgår av databladet. Tråkigt svar men det er vad som finns.

Sedan är det "riktiga" sätt att använda det hela på just att pulsa sändaren med korta - starka - pulser, duty-cycle på kanske 5-10%.


Mottagaren bör vara gjort så att den inte kan mättas och den ska förstärka AC. Sedan kan/bör man filtrera frekvensen och bestämma om den finns eller inte.

Det är en del grejer att bygga och det är inte helt enkelt och är det bara för att avkänna om postlådan öppnas finns det enklare sätt.

Hur vet jag om de är inom samma våglängd?
Villen lämplig oscillator ska jag använda? har inte jobbat så mycket med det så är ny i det området
Så du menar att jag ska använda op som filter så den läser samma frekvens som dioden sänder.

Det är många saker som måste stämma för att man verkligen ska få tillförlitlig funktion. Det kan vara svårt att greppa alla delarna om man inte är så van, men även mer vana gör det ofta enklare för sej genom att köpa en fototransistor med alla de olika förstärkarna/signalfilterna inbyggda och med filter för ljus-frekvensen, så att andra färger stör mindre. En sådan krets med allt inbyggt är Sharp IS471. Det enda den saknar är lysdioden, som ska kopplas in på fototransistor-kretsen.
Ett exempel på hur enkelt det kan göras: http://www.instructables.com/id/A-very- ... -detector/
Här är man lite lat/smart och utnyttjar kretskortet som avskärmare av ströljus mellan diod/transistor.
Alternativt finns kretsar att köpa med både lysdiod och foto-transistor sammanbyggda i en och samma kapsel, men de har då oftast optik med väldigt kort fokusavstånd, 1-10 millimeter.
Sådan kretsar finns i form av gafflar eller reflexdetektorer. Det är reflexdetektor du vill ha men det fast inställda fokusavståndet är nog för kort för det du vill åstadkomma.
Vill du bygga något av de komponenter du har, är tidigare länken till Maxim exempel på något som är enkelt att bygga och kan dessutom vara lärorik att mäta på och förstå hur det fungerar.
Det är dock inte lika enkelt som med Sharp IS471. Leta reda på dess data-blad så finns där ett antal förslag på kopplingar. Var noga med jord och avkoppling, håll ledare korta och tänk på att det inte bara ska fungera elektriskt utan även optiskt. Det är inte alltid så lätt att få en ljus-reflex att reflekteras dit där man har satt mottagaren/fototransistorn och med dålig reflektor och stort avstånd så blir optiska signalen fort svag. Är optiken kass, hjälper det inte att kretsen fungerar elektriskt.

Men hur långt avstånd kommer det att funka på?

Jag har byggt sådana enklare kretsar som fungerade på 300 meters avstånd, men för att få bra optik slaktades en superbillig kikare på alla linser utom den yttersta. Satte mottagaren och sändaren i varsin tub-del, väl avskärmade även elektriskt och med rätt fokus/skärpe-inställning. Avståndet i sej var inte största begränsningen, utan det var solen, som gav störningar i form av brus i samma frekvensområde (färg-område) som foto-transistorn var mest känslig för.
Dina komponenter arbetar utanför för ögat synliga frekvensområdet och man måste då tänka på att den ljusfrekvens förskjuter fokus-punkten reletivt om man fokuserar med synligt ljus och använder man linser kan de ha en medveten beläggning för att stoppa IR-ljus och vissa linser även utan beläggning kan se klara ut för ögat, men dämpar IR eller ger suddigt fokus. Dyrare kikare har alltid sådana filter, vilket är en anledning till att använda billigaste kikaren.
Att hitta rätt fokus-punkt i kikaren är inte så lätt då man inte kan se det med blotta ögat. Skillnaden i fokus-punkt för IR-diod relativt synligt ljus kan vara stor. Rött ljus har t.ex. en våglängd drygt 600nm och IR kan ha våglängd kring 700-1000nm. Det finns olika våglängder att välja, t.ex. röda, gröna och blå lysdioder har alla i databladet angivet vilka våglängder som de lyser på, där exakta färgen kan översättas till en våglängd eller frekvens.
Även på mottagarsidan måste man ha koll på våglängden, fototransistorn ser en viss "färg" bättre än andra, och ofta transistorn ingjuten i plast som är färgad för att bättre släppa igenom just den färgen och dämpa andra färger, för att på det sättet kunna urskilja egna reflexer på större avstånd, trots att andra ljus-frekvenser kan störa.
Att det verkligen är ljus som avges från ir-dioden kan man hjälpligt se via en mobil-kamera.
Det är mitt första steg när man ska kolla om en fjärrkontroll till TV fungerar, kolla om man ser att dioden lyser i mobilens display.
Det går på liknande sätt använda mobilen för att avgöra om man hittar rätt fokus med ir-dioden, men en billig webbkamera med dess IR-filter borttaget fungerar bättre.
Hur man tar bort filtret: https://www.youtube.com/results?search_query=ir+removal

Jag satte en reflex och då funkade det typ 2 meter. Funkar för det jag vill. Kretsen drar 0,4 mA kan det verkligen stämma? Då blir det riktigt lång livstid med ett 9 volts batteri

Har ingen aning hur det är kopplat, så det är lite svårt att ha åsikt om strömförbrukningen.
Huvudsaken är att du är nöjd med funktionen, så det är bara att gratulera.

Men förstår inte varför det bara levererar 0,4 mA till ir dioden. Är det för att batteriet inte klarar av mer för har bara ett motstånd på 100 ohm.
Nästa fråga är om jag tar ytterligare en ir diod blir det längre räckvidd eller vad förändras.
Sen undrar jag också vad som är skillnaden på en 20 gr och en 60 gr ir diod

Mät spänningen över dioden och jämför vad databladet anger som typisk ström vid den spänningen.
Mäts strömmen på rätt sätt? Dubbelkolla genom att mäta spänningen över motståndet och räkna ut strömmen U/R=I.
Eftersom kretsen fungerar bör dioden vara fungerande.
Har du kollat med mobilkamera? Jämför ljusstyrkan med ljuset från en IR fjärrkontroll.
Om strömmen är korrekt mätt till 0.4 mA skulle jag gissa att motståndets färgringar inte är brun/svart/brun (100 Ohm). Kanske brun/svart/orange.

Effekten av två IR-dioder relativt en fungerar på samma sätt som en eller två ficklampor. Räckvidden kan öka något, om de lyser åt samma håll eller kan man öka belysta området om lamporna riktas åt olika håll.
20 eller 60 grader anger hur hur stor vinkel det är där merparten av ljuset avges. Det är liknande det fenomen man kan få med ficklampa som kan ställas för olika bred stråle.