Vollständige Version anzeigen : Aufbau einer einfachen Lichtschranke


Fuselmeister
26.09.2013, 12:34

Hi,
ich wollte eine recht einfache Lichtschranke konstruieren, die einen Digitalen Eingang ansteuert. Dazu habe ich mir diese Schaltung überlegt:
;;0;xup~in/exec/ximg;php?fid=64760836

Im späteren aufbau soll dann eine IR-LED (neben dem Fototransistor) über ein Katzenauge die auf den Fototransistor wirken. In etwa so:
;;0;xup~in/exec/ximg;php?fid=17422780

Als Fototransistor habe ich mir diesen hier überlegt:
BP 103B-2 - Fototransistor, 0,08mA - 50V - 420..;1130nm bei reichelt elektronik (;;;reichelt~de/Fotodioden-etc-/BP-103B-2/3/index;html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=5786&GROUPID=3045&artnr=BP+103B-2)

und als IR-LED würde diese hier infrage kommen:
SFH 4550 - OSRAM Infrarot LED 5 mm, 850 nm, 3 bei reichelt elektronik (;;;reichelt~de/Fotodioden-etc-/SFH-4550/3/index;html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=65172&GROUPID=3045&artnr=SFH+4550)

Die Entfernung zum Katzenauge beträgt ca. 800mm, also hin und zurück 1600mm. Reicht das Licht der IR-LED dann noch aus um den Fototransistor entsprechend zu beeinflussen oder muss das Signal noch verstärkt werden?
Ist die Wahl der Wellenlänge passen? Der Raum in dem das später eingesetzt werden soll, wird mit Neon-Röhren beleuchtet, die ja eher kurzwellig strahen. Da war mein Gedanke, dass so keine Störungen auftreten sollten.

Hat hier jemand schon öfter mit Lichtschranken rumexperimentiert und kann mir sagen ob mein Vorhaben so funktioniert oder ist die Schaltung nicht das ware?

mfg
Fuselmeister

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Fuselmeister
19.11.2013, 13:00

Hat da echt keiner ne Idee ob das so funktioniert?


Splash
24.11.2013, 23:58

Der schaltplan ist doch falsch..;~Es ist doch ein FotoTransitor und keine diode!


Fuselmeister
01.12.2013, 13:42

Der schaltplan ist doch falsch..;~Es ist doch ein FotoTransitor und keine diode!

oh ja, hatte mich mit dem Symbol vertan (liegt wohl daran, dass ich erst an eine Fotodiode gedacht hab) :redface:

Hab mal den plan mal ebend gefixt ;)


MasterJulian
01.12.2013, 14:20

Wieso baust die Schaltung nicht schnell aufm Steckbrett auf?
Ich halte den 165Ohm Widerstand allerdings für zu niedrig. Zumindest was den Stromverbrauch angeht. Als Pullup tuns ~10k auch. Zusätzlich würde ich vor die Basis des BC548 ebenfalls nen ~10k hängen. Gleicher Grund wie oben.


Apeman
02.12.2013, 01:20

Was MasterJulian sagt, am besten mit Steckbrett ausprobieren.
Das 2. wäre bau die IR LE Diode eher oberhalb des 65 Ohm Widerstandes ein. Warum?: So wie der aktuelle Schaltplan, würde der Stromkreis unten IMMER schließen, da der Fototransistor von Anfang an sperrt und die LED damit niemals Strom bekommen würde. Hoffe ich hab kein Denkfehler drin.
Damit bekommt die LED immer Strom und nur der Fototransistor schaltet dein BJT auf High or LOW Potential.
Problem dabei ist, im Low Zustand (Basisstrom fließt, Fototransistor geschlossen) dann ist der Strom Ib ziemlich klein und dürfte nicht unbedingt für die LED reichen.
Deswegen wären weitere Varianten, Parallelstromkreis von Vcc direkt auf Erde mit Vorwiderstand.
Ansonsten fehlt halt noch die Dimensionierung für LED und alles.


Fuselmeister
02.12.2013, 07:37

Was MasterJulian sagt, am besten mit Steckbrett ausprobieren.
Das 2. wäre bau die IR LE Diode eher oberhalb des 65 Ohm Widerstandes ein. Warum?: So wie der aktuelle Schaltplan, würde der Stromkreis unten IMMER schließen, da der Fototransistor von Anfang an sperrt und die LED damit niemals Strom bekommen würde. Hoffe ich hab kein Denkfehler drin.
Damit bekommt die LED immer Strom und nur der Fototransistor schaltet dein BJT auf High or LOW Potential.
Problem dabei ist, im Low Zustand (Basisstrom fließt, Fototransistor geschlossen) dann ist der Strom Ib ziemlich klein und dürfte nicht unbedingt für die LED reichen.
Deswegen wären weitere Varianten, Parallelstromkreis von Vcc direkt auf Erde mit Vorwiderstand.
Ansonsten fehlt halt noch die Dimensionierung für LED und alles;


Die LED in Schaltplan soll einfach nur den status vom transistor anzeigen. Die IR LED hab ich gar nicht eingezeichnet; Welt ich einfach mit nen entsprechenden Vorwiderstand direkt an die Batterie klemmen ;)

Ich werd mir dann mal nen paar Teile laufen und rum probieren.


IT-Maxi
18.12.2013, 12:15

Hey,

hat jetzt nichts mit dem Thema zu tun, aber wie heißt das Programm mit dem du das erstellt hast?
Mein kleiner Bruder sucht schon lange so ein Programm, der blickt in der Elektro-Technik nicht so durch und somit könnte er es sich anschaulischer zu gestalten.

LG Max


Apeman
30.01.2014, 20:45

Java Prog (sehr minimal aber gut für's ET Studium): Circuit Simulator Applet (;;;falstad~com/circuit/)
Ansonsten auch für später und komplexe Schaltungen: PSPICE 9;1 student version (;;;electronics-lab~com/downloads/schematic/013/)
Ist ähnlich wie Cadence (großes Programm an Unis) nur frei und leichter zu händeln, da man nichts programmieren muss sondern über Klicks arbeitet.

Hoffe es hilft ansonsten ne PN und ich such noch mehr raus.

P;S: Nur für's Design ist Eagle brauchbar für ETler.
Oder KiCad EDA Software Suite - Kicad EDA - KiCad EDA (;;;kicad-pcb~org/display/KICAD/KiCad+EDA+Software+Suite) habs aber noch nicht ausschweifend ausprobiert.


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