'photogate' modul

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
Bonehead
Inlägg: 904
Blev medlem: 17 april 2008, 19:22:49
Ort: Staffanstorp
Kontakt:

'photogate' modul

Inlägg av Bonehead »

Sitter och planerar lite smått på en modul som huvudsakligen kommer användas till flerstegs coilguns..

Funktionen skall vara sån att modulen driver en IR-lysdiod som är på ena sidan av 'skjutröret' och lyser mot fototransistorn som är på andra sidan av röret. Detta gör så att fototransistorn drar när ingenting blockerar IR-lysdioden och slutar dra när 'strålen' blockeras.

För att få en tydligare signal från detta tänkte jag använda en lm311 som op-amp med någon sorts justering via potentiometer för att kunna justera precis hur känslig den ska vara(för att kunna motverka övrigt ljus ej från IR-lysdioden).

Schemat jag 'arbetat fram' är detta:
(Optocouplern är IR-lysdiod och fototransistor..)
Bild


Tror ni detta skulle funka eller har jag tänkt helt åt skogen?

Skulle även vilja få in en 'inverterings' funktion då som den nu är kommer ge VCC i output när det inte finns något som blockerar, målet är att den ska ge VCC på output om fototransistorn blockeras. Tips/Idéer?
EBD
Inlägg: 136
Blev medlem: 10 maj 2006, 18:50:48
Ort: Sundsvall

Re: 'photogate' modul

Inlägg av EBD »

För att invertera signalen så kopplar du bara ingångarna på komparatorn tvärtom. Men jag vet inte om jag tror fototransistorkopplingen kommer fungera, ingångsimpedansen på komparatorn är troligtvis så hög så det krävs att det är becksvart för att få något annat än VCC på minusingången (eller plusingången då om du kopplar tvärtom). Om du kopplar ett motstånd mellan fototransistorns emitter och jord borde det funka bättre. Eller så kan du sätta motståndet mellan VCC och kollektor, och sen koppla emittern till jord och kollektor till minusingången, då får du inverteringen där också. Storleken på motståndet beror på hur många mA fototransistorn släpper igenom vid fullt ljus, men några kiloohm gissningsvis.
Användarvisningsbild
T0ny
Inlägg: 325
Blev medlem: 11 januari 2009, 01:13:07
Ort: Sthlm

Re: 'photogate' modul

Inlägg av T0ny »

Följ EBD's råd så har du en enkel komparator, men kolla upp schmittrigger (komparator med hysteres).

Schmittrigger kan du koppla med op-amp eller komparator, det finns även grindar med schmittrigger på ingången t.ex. 74HC14.

En ren komparator ger kanske kortare omslagstider, men med scmittrigger får du mer distinkt omslag (inget fladder när insignalen ligger nära omslagsnivån).
Användarvisningsbild
calmar
Inlägg: 540
Blev medlem: 23 november 2005, 13:14:41
Ort: Göteborg
Kontakt:

Re: 'photogate' modul

Inlägg av calmar »

LM311 har öppen-kollektor-utgång, så du behöver ett pull-up-motstånd på utgången om transistorn någonsin ska leda.
Användarvisningsbild
Bonehead
Inlägg: 904
Blev medlem: 17 april 2008, 19:22:49
Ort: Staffanstorp
Kontakt:

Re: 'photogate' modul

Inlägg av Bonehead »

Något sånt här då?
Bild
Användarvisningsbild
T0ny
Inlägg: 325
Blev medlem: 11 januari 2009, 01:13:07
Ort: Sthlm

Re: 'photogate' modul

Inlägg av T0ny »

Det skall fungera men det kanske är smartare att använda en PNP-transistor:
Emitter till V+
Bas via serieresistor till OP-Out.
(ingen pullup/pulldown)
Nu går det bara ström genom resistorn när transistorn skall leda.

Du har fortfarande ingen hysteres.
Om insignalerna till komparatorn är lika stora så kan utgången börja oscillera.
Omslagsnivåerna påverkas mindre av omgivande ljus om du har hysteres (schmittrigger).

Men det kanske inte är något problem?
Dax att bygga och testa.
Användarvisningsbild
Bonehead
Inlägg: 904
Blev medlem: 17 april 2008, 19:22:49
Ort: Staffanstorp
Kontakt:

Re: 'photogate' modul

Inlägg av Bonehead »

Kommer testa utan hysteres till att börja med, verkar det som den inte slår till distinkt nog så får jag forska lite mer om schmitt triggers.

Kommer jag fortfarande ha VCC ut på output med denna koppling?
Bild

All hjälp jag fått är mycket uppskattad!
EBD
Inlägg: 136
Blev medlem: 10 maj 2006, 18:50:48
Ort: Sundsvall

Re: 'photogate' modul

Inlägg av EBD »

En transistor ger inte automatiskt en viss spänning ut, det beror på vad du kopplar dit. Den släpper igenom ström, olika mycket beroende på basströmmen och transistorns egenskaper. Men om det du kopplar dit inte är väldigt tungdrivet så kommer du ha nära VCC.

VCC ut får du ju annars direkt från komparatorn (om du har pullup), men du ska förmodligen driva nåt som kräver mer ström än vad den kopplingen kan leverera?
Användarvisningsbild
Electricguy
Inlägg: 12482
Blev medlem: 15 augusti 2007, 16:52:14
Ort: Kälmä' typ..

Re: 'photogate' modul

Inlägg av Electricguy »

koppla ett relä på utgången kanske?
Användarvisningsbild
Bonehead
Inlägg: 904
Blev medlem: 17 april 2008, 19:22:49
Ort: Staffanstorp
Kontakt:

Re: 'photogate' modul

Inlägg av Bonehead »

Det som ska drivas är ett thyristor styre som kommer kräva ca 120mA vilket rent gissningsvis är en hel del mer än vad en lm311 kan trycka ut :P

Vill helst slippa reläer då tillslaget behöver vara ganska snabbt.

Det är inte kritiskt att jag får just VCC på output men så länge det är positiv spänning och 80>% av VCC så bör det inte vara några problem.
Användarvisningsbild
T0ny
Inlägg: 325
Blev medlem: 11 januari 2009, 01:13:07
Ort: Sthlm

Re: 'photogate' modul

Inlägg av T0ny »

120mA är inga problem.
Tyristorer är strömstyrda så du får iaf. ha en serieresistor mellan din transistor och tyristorn.
Skriv svar