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Altgeselle(R)

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02.11.2016,
15:55
(editiert von Altgeselle
am 02.11.2016 um 15:56)
 

Lichtschranke (Elektronik)

Hallo,
vor einigen Tagen fragte geralds nach Linsensystemen und Schaltplänen für Lichtschranken.
Hier kommt nun mein Vorschlag. Die Schaltung ist über 20 Jahre alt und daher noch ohne Mikrocontroller aufgebaut.
Zunächst der Sender:



Der Empfänger folgt morgen...
Grüße
Altgeselle

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
02.11.2016,
17:33

@ Altgeselle

Lichtschranke

» Hallo,
» vor einigen Tagen fragte geralds nach Linsensystemen und Schaltplänen für
» Lichtschranken.
» Hier kommt nun mein Vorschlag. Die Schaltung ist über 20 Jahre alt und
» daher noch ohne Mikrocontroller aufgebaut.
» Zunächst der Sender:
»
»
»
» Der Empfänger folgt morgen...
» Grüße
» Altgeselle

---
Hi Altgeselle,

Besten Dank schon mal!
heißt:: der schnelle Takt schaltet und mit dem 47µ knüppelst die LED nieder. (ist positiv gemeint, kein Gegenargument)
Mache ich dann auch, den Elko parallel zur LED dachte ich auch.
Ich mache keinen Elko rein, sonst ist der Impuls kein Impuls mehr, sondern was kleineres.

Mit dem µC will ich sowieso die LED modulieren, um tageslichtsicher zu machen.
Das Empfängerfenster hat einen Filter, dass nur IR durchgeht und dahinter ist eine Blende mit einem 1,5mm ..2mm Loch.
Momentan ist es einfach, ein Impuls schaltet die LED ein,
am Empfänger kommt's am zweiten Port rein und es wird der Impuls verglichen.
Ist der Impuls nicht passend, weil zB zuviel Licht - damit ein Pegel, zählt ein Zähler hoch,
eine Indikator-LED zeigt diesen Zustand an und prüft nach
Zählerüberlauf neuerlich, ob der Impuls wieder past.
Wenn ja, dann zeigt dies der Indikator auch an.
Dazu läuft wieder ein Zähler, so dass alle 100ms ein Durchlauf entsteht.
Wird nun unterbrochen, fehlt am Empfänger der Impuls, so wird in den Alarmzustand geschaltet.
.. also, ganz auf einfach.

Dieser Impuls ist momentan nicht moduliert, einfach nur so 30µs breit.
Das reicht erstmal für ein einfaches Projekt, für einen Bastler.
Dann, später wird's ordentlich zugefeilt.

Meine momentane Schaltung, wird noch gefeilt...
zB. statt T2,T4 in bipolar will ich P-MOSFETs (ZVP2106ASTZ; Diodes, Zetex) verwenden.

Die IR-LED wird die vorgeschlagene SFH 4850 E7800,
hier teste ich Varianten (weil preisliche Spielchen, uff, uff..)



Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
02.11.2016,
21:31
(editiert von matzi682015
am 02.11.2016 um 21:34)


@ geralds

Lichtschranke

» » Der Empfänger folgt morgen...
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» ---
» Hi Altgeselle,
»
» Besten Dank schon mal!
» heißt:: der schnelle Takt schaltet und mit dem 47µ knüppelst die LED
» nieder. (ist positiv gemeint, kein Gegenargument)
» Mache ich dann auch, den Elko parallel zur LED dachte ich auch.
» Ich mache keinen Elko rein, sonst ist der Impuls kein Impuls mehr, sondern
» was kleineres.
»
» Mit dem µC will ich sowieso die LED modulieren, um tageslichtsicher zu
» machen.
» Das Empfängerfenster hat einen Filter, dass nur IR durchgeht und dahinter
» ist eine Blende mit einem 1,5mm ..2mm Loch.
» Momentan ist es einfach, ein Impuls schaltet die LED ein,
» am Empfänger kommt's am zweiten Port rein und es wird der Impuls
» verglichen.
» Ist der Impuls nicht passend, weil zB zuviel Licht - damit ein Pegel, zählt
» ein Zähler hoch,
» eine Indikator-LED zeigt diesen Zustand an und prüft nach
» Zählerüberlauf neuerlich, ob der Impuls wieder past.
» Wenn ja, dann zeigt dies der Indikator auch an.
» Dazu läuft wieder ein Zähler, so dass alle 100ms ein Durchlauf entsteht.
» Wird nun unterbrochen, fehlt am Empfänger der Impuls, so wird in den
» Alarmzustand geschaltet.
» .. also, ganz auf einfach.
»
» Dieser Impuls ist momentan nicht moduliert, einfach nur so 30µs breit.
» Das reicht erstmal für ein einfaches Projekt, für einen Bastler.
» Dann, später wird's ordentlich zugefeilt.
»
» Meine momentane Schaltung, wird noch gefeilt...
» zB. statt T2,T4 in bipolar will ich P-MOSFETs (ZVP2106ASTZ; Diodes, Zetex)
» verwenden.
»
» Die IR-LED wird die vorgeschlagene SFH 4850 E7800,
» hier teste ich Varianten (weil preisliche Spielchen, uff, uff..)
»
»
»
» Grüße
» Gerald
» ---

Warum machst Du da 2x4700µF/50V rein???

Das hier kennt man sicher auch, eine quasi Standard-schaltung, mit frequenzselektiver Codierung ein bischen. Also der IR-Sender hat eine gewisse Frequenz, auf die der Empfänger anspricht. Damit ist die Schaltung relativ unempfindlich gegen Gleichlicht, aber nicht gegen Wechsellicht ab oder innerhalb einer bestimmten Frequenz:

http://knollep.de/Hobbyelektronik/projekte/54/sch.htm

Ich habe diese Schaltung vor vielen Jahren mal für den Schrebergarten gebaut, alles in ein Gehäuse, Sender/Empfänger mechanisch ausrichtbar, gegenüber ein Spiegelchen. Und wenn man bei Dunkelheit etwas angedüselt in die Gerätekammer zum pipi machen torkelt, geht das Licht automatisch beim reingehen an :-D Eine kleine Schaltungslogik war noch dabei...

--
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geralds(R)

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Wien, AT,
02.11.2016,
22:39

@ matzi682015

Lichtschranke

---
» » ---
»
» Warum machst Du da 2x4700µF/50V rein???

um dem Stoßstrom durch den E-Magneten abzufangen, damit die
Logik nicht einsackt, falls die Batt schon darnieder ist.

naja, zwei Stk würden wahrscheinlich nicht notwendig sein,
jedoch weiß ich nicht genau, was der Bastler so alles im letzten Moment verbastelt.
Goldcap, hm.... die Batt. hat dort so 12V.
okokokok - 50Vige müssen es auch nicht sein 25Vige 10kµF reichen.


---

--
...und täglich grüßt der PC:
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matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
02.11.2016,
23:38

@ geralds

Lichtschranke

» ---
» » » ---
» »
» » Warum machst Du da 2x4700µF/50V rein???
»
» um dem Stoßstrom durch den E-Magneten abzufangen, damit die
» Logik nicht einsackt, falls die Batt schon darnieder ist.

naja, aber die Elkos wollen wieder aufgeladen werden
»
» naja, zwei Stk würden wahrscheinlich nicht notwendig sein,
» jedoch weiß ich nicht genau, was der Bastler so alles im letzten Moment
» verbastelt.
» Goldcap, hm.... die Batt. hat dort so 12V.
» okokokok - 50Vige müssen es auch nicht sein 25Vige 10kµF reichen.
»
»
Naja, ich tu ja auch gerne überdimensionieren ;))
» ---

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Steffen

02.11.2016,
23:49

@ matzi682015

Lichtschranke

» » ---
» » » » ---
» » »
» » » Warum machst Du da 2x4700µF/50V rein???
» »
» » um dem Stoßstrom durch den E-Magneten abzufangen, damit die
» » Logik nicht einsackt, falls die Batt schon darnieder ist.
»
» naja, aber die Elkos wollen wieder aufgeladen werden

Bis auf den Leckstrom spielt das doch keine
Rolle.

» »
» » naja, zwei Stk würden wahrscheinlich nicht notwendig sein,
» » jedoch weiß ich nicht genau, was der Bastler so alles im letzten Moment
» » verbastelt.
» » Goldcap, hm.... die Batt. hat dort so 12V.
» » okokokok - 50Vige müssen es auch nicht sein 25Vige 10kµF reichen.
» »
» »
» Naja, ich tu ja auch gerne überdimensionieren ;))
» » ---

Altgeselle(R)

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03.11.2016,
11:22

@ geralds

Lichtschranke

» Hi Altgeselle,
»
» Besten Dank schon mal!
» heißt:: der schnelle Takt schaltet und mit dem 47µ knüppelst die LED
» nieder. (ist positiv gemeint, kein Gegenargument)
» Mache ich dann auch, den Elko parallel zur LED dachte ich auch.
» Ich mache keinen Elko rein, sonst ist der Impuls kein Impuls mehr, sondern
» was kleineres.
»
» Mit dem µC will ich sowieso die LED modulieren, um tageslichtsicher zu
» machen.
» Das Empfängerfenster hat einen Filter, dass nur IR durchgeht und dahinter
» ist eine Blende mit einem 1,5mm ..2mm Loch.
» Momentan ist es einfach, ein Impuls schaltet die LED ein,
» am Empfänger kommt's am zweiten Port rein und es wird der Impuls
» verglichen.
» Ist der Impuls nicht passend, weil zB zuviel Licht - damit ein Pegel, zählt
» ein Zähler hoch,
» eine Indikator-LED zeigt diesen Zustand an und prüft nach
» Zählerüberlauf neuerlich, ob der Impuls wieder past.
» Wenn ja, dann zeigt dies der Indikator auch an.
» Dazu läuft wieder ein Zähler, so dass alle 100ms ein Durchlauf entsteht.
» Wird nun unterbrochen, fehlt am Empfänger der Impuls, so wird in den
» Alarmzustand geschaltet.
» .. also, ganz auf einfach.
»
» Dieser Impuls ist momentan nicht moduliert, einfach nur so 30µs breit.
» Das reicht erstmal für ein einfaches Projekt, für einen Bastler.
» Dann, später wird's ordentlich zugefeilt.
»
» Meine momentane Schaltung, wird noch gefeilt...
» zB. statt T2,T4 in bipolar will ich P-MOSFETs (ZVP2106ASTZ; Diodes, Zetex)
» verwenden.
»
» Die IR-LED wird die vorgeschlagene SFH 4850 E7800,
» hier teste ich Varianten (weil preisliche Spielchen, uff, uff..)
»
Sender und Empfänger befinden sich in einem Gehäuse? Wie weit sind sie
voneinander entfernt?

Ich ging von einer Einweg-Lichtschranke aus, also Sender und Empfänger
getrennt. Mein Vorschlag arbeitet bis etwa 10m Reichweite mit einer Linse,
Durchmesser ca. 10mm, vor Sender und Empfängerbauteilen.

Hier kommt der Empfänger-Verstärker. Als Letztes folgt dann noch der
Auswerter.


geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
04.11.2016,
15:12
(editiert von geralds
am 04.11.2016 um 15:13)


@ Altgeselle

Lichtschranke - Linsen, S-Plan des Verstärkers

--
Hi,

» »
» Sender und Empfänger befinden sich in einem Gehäuse? Wie weit sind sie
» voneinander entfernt?

nein, sind getrennt, die LED wird entfernt montiert.
Aber sie bekommt vom Controller via Kabel die Versorgung, wie im Plan gezeichnet ist.
Der Punkt meiner Überlegung, alles Masse bezogen nach außen, also LED, Relais, Schalter, etc. Masse dominant montiert.

»
» Ich ging von einer Einweg-Lichtschranke aus, also Sender und Empfänger
ja, so mache ich das auch.
Allerdings, eine Überlegung, beim nächsten Projekt:
beide Teile, Sender, Empfänger sind im selben Häubchen,
dann mit einem Reflektor wird zurückgestrahlt.
In der Wildnis ist's ein Unterfangen, muss ich extra testen. - Wind und Wetter bedingte Bewegungen.

» getrennt. Mein Vorschlag arbeitet bis etwa 10m Reichweite mit einer Linse,
» Durchmesser ca. 10mm, vor Sender und Empfängerbauteilen.
»

Besten Dank nochmals für den Link, habe heute mit der Firma
geplaudert, ich bekomme feiner Weise einige kostenfreie Mustersets.

Heute habe ich vom RS auch die IR_LED SFH4850 bekommen.

» Hier kommt der Empfänger-Verstärker. Als Letztes folgt dann noch der
» Auswerter.
»
»
»

Besten Dank für den S-Plan.
Du hast auch die Basis gebunden. Ok, das dachte ich auch so, jedoch
in meiner Schaltung überlegte ich anderseits, das dies nicht notwendig sei.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Altgeselle(R)

E-Mail

04.11.2016,
18:13

@ geralds

Lichtschranke - Linsen, S-Plan des Verstärkers

» --
» Hi,
»
» » »
» » Sender und Empfänger befinden sich in einem Gehäuse? Wie weit sind sie
» » voneinander entfernt?
»
» nein, sind getrennt, die LED wird entfernt montiert.
» Aber sie bekommt vom Controller via Kabel die Versorgung, wie im Plan
» gezeichnet ist.
» Der Punkt meiner Überlegung, alles Masse bezogen nach außen, also LED,
» Relais, Schalter, etc. Masse dominant montiert.
»
» »
» » Ich ging von einer Einweg-Lichtschranke aus, also Sender und Empfänger
» ja, so mache ich das auch.
» Allerdings, eine Überlegung, beim nächsten Projekt:
» beide Teile, Sender, Empfänger sind im selben Häubchen,
» dann mit einem Reflektor wird zurückgestrahlt.
» In der Wildnis ist's ein Unterfangen, muss ich extra testen. - Wind und
» Wetter bedingte Bewegungen.
»
» » getrennt. Mein Vorschlag arbeitet bis etwa 10m Reichweite mit einer
» Linse,
» » Durchmesser ca. 10mm, vor Sender und Empfängerbauteilen.
» »
»
» Besten Dank nochmals für den Link, habe heute mit der Firma
» geplaudert, ich bekomme feiner Weise einige kostenfreie Mustersets.
»
» Heute habe ich vom RS auch die IR_LED SFH4850 bekommen.
»
» » Hier kommt der Empfänger-Verstärker. Als Letztes folgt dann noch der
» » Auswerter.
» »
» »
» »
»
» Besten Dank für den S-Plan.
» Du hast auch die Basis gebunden. Ok, das dachte ich auch so, jedoch
» in meiner Schaltung überlegte ich anderseits, das dies nicht notwendig
» sei.
»
» Grüße
» Gerald
» ---
Das funktioniert so:
R19 und R20 bilden einen einigermaßen niederohmigen Spannungsteiler.
Der Basisstrom von Q3 fließt über R12. Auch bei völliger Dunkelheit
wird der Fototransistor im Arbeitspunkt gehalten und dadurch schnell.
Bei Sonnenlicht steigt der Kollektorstrom und damit der Spannungsabfall
an R14. Die Spannung an der Basis steigt ebenfalls an und dadurch
fließt Strom aus der Basis heraus. Der Arbeitspunkt wird stabilisiert.
Dadurch wird die Schaltung fremdlichtfester.
Wegen C7 wird der Effekt für Lichtmpulse vom Sender aufgehoben (Bootstrap).

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.11.2016,
19:04

@ Altgeselle

Lichtschranke - Linsen, S-Plan des Verstärkers

» » »


» Das funktioniert so:
» R19 und R20 bilden einen einigermaßen niederohmigen Spannungsteiler.
» Der Basisstrom von Q3 fließt über R12. Auch bei völliger Dunkelheit
» wird der Fototransistor im Arbeitspunkt gehalten und dadurch schnell.
» Bei Sonnenlicht steigt der Kollektorstrom und damit der Spannungsabfall
» an R14. Die Spannung an der Basis steigt ebenfalls an und dadurch
» fließt Strom aus der Basis heraus. Der Arbeitspunkt wird stabilisiert.
» Dadurch wird die Schaltung fremdlichtfester.
» Wegen C7 wird der Effekt für Lichtmpulse vom Sender aufgehoben (Bootstrap).

Den Trick mit der Arbeitspunktstabilisierung und dem Bootstrapprinzip habe ich mir mal kopiert. :-)
Diese Art war mir unbekannt.

Altgeselle(R)

E-Mail

04.11.2016,
19:22

@ olit

Lichtschranke - Linsen, S-Plan des Verstärkers

» » » »
»
»
» » Das funktioniert so:
» » R19 und R20 bilden einen einigermaßen niederohmigen Spannungsteiler.
» » Der Basisstrom von Q3 fließt über R12. Auch bei völliger Dunkelheit
» » wird der Fototransistor im Arbeitspunkt gehalten und dadurch schnell.
» » Bei Sonnenlicht steigt der Kollektorstrom und damit der Spannungsabfall
» » an R14. Die Spannung an der Basis steigt ebenfalls an und dadurch
» » fließt Strom aus der Basis heraus. Der Arbeitspunkt wird stabilisiert.
» » Dadurch wird die Schaltung fremdlichtfester.
» » Wegen C7 wird der Effekt für Lichtmpulse vom Sender aufgehoben
» (Bootstrap).
»
» Den Trick mit der Arbeitspunktstabilisierung und dem Bootstrapprinzip habe
» ich mir mal kopiert. :-)
» Diese Art war mir unbekannt.

Ist über 25 Jahre alt und patentfrei...;-)

olit(R)

E-Mail

Berlin,
04.11.2016,
19:50
(editiert von olit
am 04.11.2016 um 20:04)


@ Altgeselle

Lichtschranke - Linsen, S-Plan des Verstärkers

» » Den Trick mit der Arbeitspunktstabilisierung und dem Bootstrapprinzip
» habe
» » ich mir mal kopiert. :-)
» » Diese Art war mir unbekannt.
»
» Ist über 25 Jahre alt und patentfrei...;-)

Unterdessen habe ich auch erkannt, das der BP103 ja breitbandig ist und nicht nur auf Tageslicht fixsiert ist.
Änlich dem SFH313 Im klaren Gehäuse. :-)
Der SFH313FA mit Infrarotfilter Gehäuse ist natürlich besser geeignet. Die haben aber keine Basis rausgeführt!:-(