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bochumstar

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01.02.2015,
16:23
 

Lichtsensorschaltung (Elektronik)

Hallo zusammen,

ich habe vor ein paar Tagen erst angefangen, mich mit kleineren Lötprojekten zu beschäftigen. Folglich bin ich ein absoulter Anfänger.
Ich bin auf folgende Lichtsensorschaltung gestoßen:

Ich verstehe - ehrlich gesagt - die Funktionsweise der Schaltung nicht wirklich.

Was passiert genau, wenn Licht auf die linke Diode fällt? Sind die Eingangsströme des OP's nicht eigentlich gleich 0? Und wieso sinkt die Eingangsspannung und somit auch die gleichgroße Ausgangsspannung (Impedanzwandler, wenn ich mich nicht irre) mit stärkere Lichtintensität?

Es wäre sehr nett, wenn ihr mir vielleicht kurz die Funktion erklären würde :)

Vielen Dank und liebe Grüße

Strippenzieher(R)

E-Mail

Fläming,
01.02.2015,
17:52

@ bochumstar

Lichtsensorschaltung

In dieser Schaltung gibt es keine lichtempfangende Diode.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
18:09

@ Strippenzieher

Lichtsensorschaltung

» In dieser Schaltung gibt es keine lichtempfangende Diode.

Diese Schaltung funktioniert nicht wirklich!
Die grüne LED ist als Lichtempfänger eingesetzt. Allerdings Falsch herum eingezeichnet.
Trotzdem reicht die Spannung nicht um die Rote LED zu speisen.
Außerdem kann die Ausgangsspannung nicht auf 0V sinken. Da die grüne LED durch den
Bias-Strom des nicht invertierenden Eingangs eine Flussspannung erzeugt.
Diese Schaltung sollte man ganz schnell vergessen!

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
18:12

@ bochumstar

Lichtsensorschaltung

» Hallo zusammen,
»
» ich habe vor ein paar Tagen erst angefangen, mich mit kleineren
» Lötprojekten zu beschäftigen. Folglich bin ich ein absoulter Anfänger.
» Ich bin auf folgende Lichtsensorschaltung gestoßen:
»
» Ich verstehe - ehrlich gesagt - die Funktionsweise der Schaltung nicht
» wirklich.
»
» Was passiert genau, wenn Licht auf die linke Diode fällt? Sind die
» Eingangsströme des OP's nicht eigentlich gleich 0? Und wieso sinkt die
» Eingangsspannung und somit auch die gleichgroße Ausgangsspannung
» (Impedanzwandler, wenn ich mich nicht irre) mit stärkere Lichtintensität?
»
» Es wäre sehr nett, wenn ihr mir vielleicht kurz die Funktion erklären würde
» :)
»
» Vielen Dank und liebe Grüße

Die Schaltung ist Schrott!
Suche mal unter Transimpedanzverstärker

Altgeselle(R)

E-Mail

01.02.2015,
18:36

@ olit

Lichtsensorschaltung

» » In dieser Schaltung gibt es keine lichtempfangende Diode.
»
» Diese Schaltung funktioniert nicht wirklich!
» Die grüne LED ist als Lichtempfänger eingesetzt. Allerdings Falsch herum
» eingezeichnet.
» Trotzdem reicht die Spannung nicht um die Rote LED zu speisen.
» Außerdem kann die Ausgangsspannung nicht auf 0V sinken. Da die grüne LED
» durch den
» Bias-Strom des nicht invertierenden Eingangs eine Flussspannung erzeugt.
» Diese Schaltung sollte man ganz schnell vergessen!

Hallo,
das kann funktionieren, je nach LED und Bias-Strom
des LM358. Hoffentlich ist der Leckstrom der LED größer
als der Bias-Strom des OP...;-)
Die LED wird hier als Fotodiode betrieben. Bemerkenswert
daran ist, dass die LED nur bei der Wellenlänge empfindlich
ist, die sie selbst abstrahlt, also "grün".
Grüße
Altgeselle

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
18:52

@ Altgeselle

Lichtsensorschaltung

» » » In dieser Schaltung gibt es keine lichtempfangende Diode.
» »
» » Diese Schaltung funktioniert nicht wirklich!
» » Die grüne LED ist als Lichtempfänger eingesetzt. Allerdings Falsch herum
» » eingezeichnet.
» » Trotzdem reicht die Spannung nicht um die Rote LED zu speisen.
» » Außerdem kann die Ausgangsspannung nicht auf 0V sinken. Da die grüne LED
» » durch den
» » Bias-Strom des nicht invertierenden Eingangs eine Flussspannung erzeugt.
» » Diese Schaltung sollte man ganz schnell vergessen!
»
» Hallo,
» das kann funktionieren, je nach LED und Bias-Strom
» des LM358. Hoffentlich ist der Leckstrom der LED größer
» als der Bias-Strom des OP...;-)
» Die LED wird hier als Fotodiode betrieben. Bemerkenswert
» daran ist, dass die LED nur bei der Wellenlänge empfindlich
» ist, die sie selbst abstrahlt, also "grün".
» Grüße
» Altgeselle

Trotzdem ist die Grüne LED falsch herum eingezeichnet.
Bei richtiger Polarität (Katode an Masse) sind am Ausgang knappe 1,5V
Bei starkem Lichteinfall steigt die Ausgangsspannung um ein paar mV

Mit den gleichen LEDs funktioniert es so, recht gut.
Hier muss die Anode an Masse.

Altgeselle(R)

E-Mail

01.02.2015,
19:00

@ olit

Lichtsensorschaltung

» » » » In dieser Schaltung gibt es keine lichtempfangende Diode.
» » »
» » » Diese Schaltung funktioniert nicht wirklich!
» » » Die grüne LED ist als Lichtempfänger eingesetzt. Allerdings Falsch
» herum
» » » eingezeichnet.
» » » Trotzdem reicht die Spannung nicht um die Rote LED zu speisen.
» » » Außerdem kann die Ausgangsspannung nicht auf 0V sinken. Da die grüne
» LED
» » » durch den
» » » Bias-Strom des nicht invertierenden Eingangs eine Flussspannung
» erzeugt.
» » » Diese Schaltung sollte man ganz schnell vergessen!
» »
» » Hallo,
» » das kann funktionieren, je nach LED und Bias-Strom
» » des LM358. Hoffentlich ist der Leckstrom der LED größer
» » als der Bias-Strom des OP...;-)
» » Die LED wird hier als Fotodiode betrieben. Bemerkenswert
» » daran ist, dass die LED nur bei der Wellenlänge empfindlich
» » ist, die sie selbst abstrahlt, also "grün".
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» Trotzdem ist die Grüne LED falsch herum eingezeichnet.
» Bei richtiger Polarität (Katode an Masse) sind am Ausgang knappe 1,5V
» Bei starkem Lichteinfall steigt die Ausgangsspannung um ein paar mV
»
» Mit den gleichen LEDs funktioniert es so, recht gut.
» Hier muss die Anode an Masse.
»
»
In dieser Schaltung ist die rote LED falsch herum eingezeichnet...:-P

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
19:09

@ Altgeselle

Lichtsensorschaltung

» » » » » In dieser Schaltung gibt es keine lichtempfangende Diode.
» » » »
» » » » Diese Schaltung funktioniert nicht wirklich!
» » » » Die grüne LED ist als Lichtempfänger eingesetzt. Allerdings Falsch
» » herum
» » » » eingezeichnet.
» » » » Trotzdem reicht die Spannung nicht um die Rote LED zu speisen.
» » » » Außerdem kann die Ausgangsspannung nicht auf 0V sinken. Da die grüne
» » LED
» » » » durch den
» » » » Bias-Strom des nicht invertierenden Eingangs eine Flussspannung
» » erzeugt.
» » » » Diese Schaltung sollte man ganz schnell vergessen!
» » »
» » » Hallo,
» » » das kann funktionieren, je nach LED und Bias-Strom
» » » des LM358. Hoffentlich ist der Leckstrom der LED größer
» » » als der Bias-Strom des OP...;-)
» » » Die LED wird hier als Fotodiode betrieben. Bemerkenswert
» » » daran ist, dass die LED nur bei der Wellenlänge empfindlich
» » » ist, die sie selbst abstrahlt, also "grün".
» » » Grüße
» » » Altgeselle
» »
» » Trotzdem ist die Grüne LED falsch herum eingezeichnet.
» » Bei richtiger Polarität (Katode an Masse) sind am Ausgang knappe 1,5V
» » Bei starkem Lichteinfall steigt die Ausgangsspannung um ein paar mV
» »
» » Mit den gleichen LEDs funktioniert es so, recht gut.
» » Hier muss die Anode an Masse.
» »
» »
» In dieser Schaltung ist die rote LED falsch herum eingezeichnet...:-P

Nein!
Zum ersten betreibe ich die Schaltung mit asymmetrischer Spannungsversorgung
So wie der TE mit 9V
Zum anderen Erzeugt die grüne LED einen negativen Strom, wenn die Anode an Masse Liegt! :-P :-P :-D

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
01.02.2015,
19:26

@ olit

Lichtsensorschaltung: Mit grüner und 2 Transistoren...

Fast noch aktuell, habe ich mich mit diesem Thema vor Weihnachten 2014 befasst und daraus folgte ein Update dieses Minikurses:

"Der Weihnachts LED-Stern mit 36 Leuchtdioden"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/wstern.htm

Es stand im ELKO-Newsletter.

Es geht auch mit einer einfachen 2-Transistorlösung:



Siehe punktumrahmt den LED-Lichtempfänger. Genau beschrieben im Kapitel "LED als Fotodiode - einfacher Dämmerungslichtsensor".

Diese Schaltung eignet sich natürlich nicht für präzise messtechnische Anwendungen, aber als Dämmerungsschalter auf jeden Fall.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
19:37

@ schaerer

Lichtsensorschaltung: Mit grüner und 2 Transistoren...

» Fast noch aktuell, habe ich mich mit diesem Thema vor Weihnachten 2014
» befasst und daraus folgte ein Update dieses Minikurses:
»
» "Der Weihnachts LED-Stern mit 36 Leuchtdioden"
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/wstern.htm
»
» Es stand im ELKO-Newsletter.
»
» Es geht auch mit einer einfachen 2-Transistorlösung:
»
»
»
» Siehe punktumrahmt den LED-Lichtempfänger. Genau beschrieben im Kapitel
» "LED als Fotodiode - einfacher Dämmerungslichtsensor".
»
» Diese Schaltung eignet sich natürlich nicht für präzise messtechnische
» Anwendungen, aber als Dämmerungsschalter auf jeden Fall.

Ich halte mich auch nicht immer an die Datenblätter der LED Hersteller!
Die LEDs halten ja offt eine größere Sperrspannung als die meist angegebenen 5V aus.

Altgeselle(R)

E-Mail

01.02.2015,
19:44
(editiert von Altgeselle
am 01.02.2015 um 19:52)


@ olit

Lichtsensorschaltung

» » » » » » In dieser Schaltung gibt es keine lichtempfangende Diode.
» » » » »
» » » » » Diese Schaltung funktioniert nicht wirklich!
» » » » » Die grüne LED ist als Lichtempfänger eingesetzt. Allerdings Falsch
» » » herum
» » » » » eingezeichnet.
» » » » » Trotzdem reicht die Spannung nicht um die Rote LED zu speisen.
» » » » » Außerdem kann die Ausgangsspannung nicht auf 0V sinken. Da die
» grüne
» » » LED
» » » » » durch den
» » » » » Bias-Strom des nicht invertierenden Eingangs eine Flussspannung
» » » erzeugt.
» » » » » Diese Schaltung sollte man ganz schnell vergessen!
» » » »
» » » » Hallo,
» » » » das kann funktionieren, je nach LED und Bias-Strom
» » » » des LM358. Hoffentlich ist der Leckstrom der LED größer
» » » » als der Bias-Strom des OP...;-)
» » » » Die LED wird hier als Fotodiode betrieben. Bemerkenswert
» » » » daran ist, dass die LED nur bei der Wellenlänge empfindlich
» » » » ist, die sie selbst abstrahlt, also "grün".
» » » » Grüße
» » » » Altgeselle
» » »
» » » Trotzdem ist die Grüne LED falsch herum eingezeichnet.
» » » Bei richtiger Polarität (Katode an Masse) sind am Ausgang knappe 1,5V
» » » Bei starkem Lichteinfall steigt die Ausgangsspannung um ein paar mV
» » »
» » » Mit den gleichen LEDs funktioniert es so, recht gut.
» » » Hier muss die Anode an Masse.
» » »
» » »
» » In dieser Schaltung ist die rote LED falsch herum eingezeichnet...:-P
»
» Nein!
» Zum ersten betreibe ich die Schaltung mit asymmetrischer
» Spannungsversorgung
» So wie der TE mit 9V
» Zum anderen Erzeugt die grüne LED einen negativen Strom, wenn die Anode an
» Masse Liegt! :-P :-P :-D

Du liegst falsch. Der Strom fließt genau so, wie in der Schaltung eingezeichnet. OK, gleich morgen probiere
ich das aus...

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
20:05
(editiert von olit
am 01.02.2015 um 20:07)


@ Altgeselle

Lichtsensorschaltung

» Du liegst falsch. Der Strom fließt genau so, wie in der Schaltung
» eingezeichnet. OK, gleich morgen probiere
» ich das aus...

Wenn die LED Licht senden soll, schicke ich Strom hinein!
Leuchte ich sie als Empfänger an, kommt der Strom, sehr schwach, wieder heraus.

So’ne LED is ja keen Perpetuum-mobile.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
01.02.2015,
20:09
(editiert von schaerer
am 01.02.2015 um 20:11)


@ olit

Lichtsensorschaltung: Mit grüner und 2 Transistoren...

» Ich halte mich auch nicht immer an die Datenblätter der LED Hersteller!
» Die LEDs halten ja offt eine größere Sperrspannung als die meist
» angegebenen 5V aus.

Ich stellte Versuche mit unterschiedlichsten Typen und Fabrikate an, die wir so am Lager haben und stellte fest, dass sogar bei 20 VDC der Dunkelstrom noch immer sehr "dunkel" war. Es stellte sich kein erhöhter Strom durch einen spannungsbegrenzende Effekt ein. Darum, für Bastelzwecke kann man da durchaus grosszügig sein, was für eine industrielle Fertigung natürlich nicht erlaubt wäre.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
20:13

@ schaerer

Lichtsensorschaltung: Mit grüner und 2 Transistoren...

» » Ich halte mich auch nicht immer an die Datenblätter der LED Hersteller!
» » Die LEDs halten ja offt eine größere Sperrspannung als die meist
» » angegebenen 5V aus.
»
» Ich stellte Versuche mit unterschiedlichsten Typen und Fabrikate an, die
» wir so am Lager haben und stellte fest, dass sogar bei 20 VDC der
» Dunkelstrom noch immer sehr "dunkel" war. Es stellte sich kein erhöhter
» Strom durch einen spannungsbegrenzende Effekt ein. Darum, für Bastelzwecke
» kann man da durchaus grosszügig sein, was für eine industrielle Fertigung
» natürlich nicht erlaubt wäre.

So ist es. So sind auch meine Erfahrungen.
Aber ich wollte mir, dem Lehrer gegenüber, einmal eine kleine Frechheit herausnehmen. ;-)

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
01.02.2015,
20:18

@ olit

Lichtsensorschaltung: Mit grüner und 2 Transistoren...

» » » Ich halte mich auch nicht immer an die Datenblätter der LED
» Hersteller!
» » » Die LEDs halten ja offt eine größere Sperrspannung als die meist
» » » angegebenen 5V aus.
» »
» » Ich stellte Versuche mit unterschiedlichsten Typen und Fabrikate an, die
» » wir so am Lager haben und stellte fest, dass sogar bei 20 VDC der
» » Dunkelstrom noch immer sehr "dunkel" war. Es stellte sich kein erhöhter
» » Strom durch einen spannungsbegrenzende Effekt ein. Darum, für
» Bastelzwecke
» » kann man da durchaus grosszügig sein, was für eine industrielle
» Fertigung
» » natürlich nicht erlaubt wäre.
»
» So ist es. So sind auch meine Erfahrungen.
» Aber ich wollte mir, dem Lehrer gegenüber, einmal eine kleine Frechheit
» herausnehmen. ;-)

Ich denke, ich bin nicht mehr Lehre als Du selbst Lehrer bist und für Frechheiten (die da war gar keine) bin ich sowieso stets zu haben.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.02.2015,
20:24

@ schaerer

Lichtsensorschaltung: Mit grüner und 2 Transistoren...

»
» Ich denke, ich bin nicht mehr Lehre als Du selbst Lehrer bist und für
» Frechheiten (die da war gar keine) bin ich sowieso stets zu haben.

Nun ja.
Dass ich hier, im Forum, die Große Fresse schwingen kann, liegt ja zum großen Teil an dem was ich bei euch gelernt habe.
Ich hatte doch vorher keine Ahnung was ein Transimpedanzverstärker ist. :yes: