Датчик Пульса На Фотодиоде

[K.A.]

Добрый день. Появилась необходимость сделать датчик пульса, пока без счетчика или микроконтроллера на выходе. Идея была взята из этой публикации. Но так как найти фототранзистор - задача не такая легкая и собранная схема работала не совсем так, как было написано в статье, то решил все посчитать сам и немного изменить схему. Свой вариант прикрепил к сообщению.

В качестве облучателя используется ИК светодиод, ответная часть - фотодиод ФД320. Резистор R2 задает напряжение питания для диодов (+3В). Диапазон рабочих длин волн у диодов совпадает (проверил отдельно). На резисторе R1 детектируется изменение тока носителей p-n перехода фотодиода. С1 и R3 образуют НЧ фильтр для отсеивания постоянной составляющей, частота среза 0,15 Гц. На IC1.1 собран неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления 1000. R6 и С2 образуют ФВЧ для отсечки ВЧ составляющей, частота среза 20 Гц. Второй неинвертирующий усилитель сделан "на всякий случай", чтобы повысить амплитуду сигнала до величины близкой к напряжению питания.

Осциллограф не показывает требуемых изменений сигнала (пульса) ни на R1(скорее всего из-за невысокой чувствительности осциллографа - 0,01В), ни перед вторым усилителем, ни на его выходе соответственно. В чем может быть дело?

Фильтры считал по формуле: Fc=1/(2*3.14*R*C)

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[basf1]

http://myrobot.ru/forum/topic.php?forum=4&topic=73

ругаются на него.....

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Falconist]

Потому что у Вас питание однополярное, а схема не имеет даже искусственной средней точки.

http://cxem.net/beginner/beginner96.php

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[FarStar]

Ну так же в статье по вашей ссылке используется датчик фирмы Honeywell, которая знает толк в датчиках. Пытаться съэмулировать его на фотодиодах - весьма нетривиальная задача.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[K.A.]

http://myrobot.ru/fo...orum=4&topic=73

ругаются на него.....

Пробовал использовать ФД10к и аот137 - результат тот же, к сожалению, мб ошибка в схеме? Или необходимо увеличить сопротивление R1?

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[basf1]

меня смущает сопротивление резистора R1.....

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

А меня смешит сама кривейшая схема.

[K.A.]

Потому что у Вас питание однополярное, а схема не имеет даже искусственной средней точки.

http://cxem.net/begi.../beginner96.php

Скажите, пожалуйста, в чем я не прав, в этой статье написано, что LM358 может работать от однополярного источника, или я не прав?

меня смущает сопротивление резистора R1.....

предлагаете поставить переменник на 300к и попробовать изменить сопротивление в большую сторону?

А меня смешит сама кривейшая схема.

ну подскажите, в чем ошибка, а то смеяться все мастера

[Falconist]

Я дал ссылку на статью по ОУ. Читайте и подобные вопросы отпадут, как яйца от продналога.

У Вас выходы ОУ загнаны в минус до глубокого насыщения.

P.S. За цитирование предыдущих сообщений впредь буду наказывать.

[tilarids]

В шариковых компьютерных мышах полно ИК-фототранзисторов.

[Yurkin2015]

меня смущает сопротивление резистора R1.....

Я тоже так думаю. Дело в том, что фотодиод заперт обратным напряжением, темновой обратный ток 50нА. При попадании света этот обратный ток увеличивается пропорционально количеству попавшего света. Получается, что фотодиод работает как источник тока. Поэтому если увеличить R1 до 100кОм, то и полезный сигнал увеличится в 100 раз.

Проблема у схемы в следующем. Входной ток LM358 составляет 50нА. На резисторе R3 этот ток создаст сдвиг 12мВ. Так как усилитель постоянного тока К=1000, то этот сдвиг тоже усилится в тыщу раз и ОУ будет в насыщении. Если R4 отсечь от земли конденсатором, то по постоянному току усиление будет = 1, соотвественно и сдвиг 12мВ не усилится.

И, потом, К=1000 это слишком много. Начните с К=20, что ли. Получите видимый сигнал, а затем, если нужно, то можно увеличить К.

Да, и светодиод ИК запитайте от отдельного постоянного резистора. А то крутанёте невзначай ручку R2 до нуля и спалите светодиод.

Изменено 1 октября, 2015 пользователем Yurkin2015

[K.A.]

Спасибо за совет, обязательно попробую изменить номинал резистора R1 и добавить конденсатор. Емкость конденсатора имеет значение или достаточно любого неполярного конденсатора?

[getshket]

ИК-диод нужно запитать от отдельного источника тока.

[Yurkin2015]

Емкость конденсатора имеет значение или достаточно любого неполярного конденсатора?

Этот новый конденсатор и R4 образуют НЧ фильтр, который обрезает постоянку и низкие частоты.

Рассчитывать по той же формуле. Только 0.15Гц как-то круто, думаю, легко можно взять повыше частоту, типа 1Гц. Получается резистор 1кОм + конденсатор 200мкФ. Конденсатор электролитический, очевидно, плюсом к верху.

Ну, или резистор 10кОм и конденсатор 20мкФ. При R4=10 кОм заодно и К усилителя приблизится к норме.

Изменено 1 октября, 2015 пользователем Yurkin2015

[Yurkin2015]

Ну, и для полного счастья, надо бы приподнять положительный вход первого ОУ от земли. Добавьте от входа на плюс резистор типа 1МОм. Тогда на входе будет +3В, и на выходе первого ОУ такое же напряжение установится. И вокруг этого напряжения будут плясать Ваши пульсовые импульсы.

Изменено 1 октября, 2015 пользователем Yurkin2015

[Falconist]

Yurkin2015, я об этом написал еще в посте № 3. Но кто ж старых пердунов слушает?

[K.A.]

Большое спасибо за помощь, благодаря вашим советам схема заработала.

Уважаемый Falconist, статью, с которой Вы мне предложили ознакомиться, я прочел. Не отрицаю, что в схемотехнике и электронике являюсь практически 0, но умение объяснить или направить в нужное русло - это тоже нужно иметь талант, или умение. К своему сожалению, вынужден признать, что мое поколение (в том числе и я) практически не обладает навыками самообразования, чтобы в результате составить хотя бы небольшую конкуренцию Советскому Инженеру. Ну уж извините, время такое. Со своей стороны я хотя бы пытаюсь чему то научиться.

Рабочую схему прикрепил к сообщению, на выходе наблюдаю импульсы амплитудой примерно 0,3В.

[getshket]

R3 и R4 должны иметь одинаковое сопротивление, если не прав, поправьте.

[Falconist]

Не прав. Выходной сигнал LM358 не доходит до напряжения плюсового питания на 1,5...2 В. А вот до минусового (общей шины при однополярном питании) - почти достигает. Поэтому "искусственная средняя точка" (ИСТ) для этого ОУ не должна быть строго средней. При равных значениях номиналов резисторов, формирующих ИСТ, выходной сигнал "упрется" в указанное выше ограничение (1,5 В). В минус он пойдет, а вот в плюс уже будет некуда. Хотя, при напряжении питания 3 В, как показано на схеме, размах выходного сигнала и так составляет всего 0,5...1 В.

Хотя K.A. и лукавит, описывая свой уровень знаний, но схему он наконец выложил совершенно правильную. Единственное, что номиналы R3R4R5R6 я бы порекомендовал уменьшить на порядок, в таком виде они больше подходят для ОУ с полевыми транзисторами на входе,тогда как у LM358 они биполярные. А номинал C1 - наоборот, увеличить на порядок.

[basf1]

К посту 17. Уважаемый Falconist, на сколько я знаю, по профессии врач. А вот отдкуда знания электроники, это он может расскажет. У него свой блог есть. может там)

[Falconist]

Заведовал лабораторией электрофизиологии. Аппаратуры - дофига. А должность инженера одна на 120 рублей (времена СССР). Естественно, что на такие деньги у меня на этой должности работал парнишка-техник. Так что пришлось осваивать и электронику...