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Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
17.09.2022,
08:44
(editiert von Strippenzieher
am 17.09.2022 um 09:25)
 

IR-Lichtschranke Frequenz (Schaltungstechnik)

Verehrte Gemeinde!
Welche Modulationsfrequenz ist für IR-Lichtschranke geeignet bei bestmöglicher Unterdrückung aller fremden Lichtquellen?
Als fremde Lichtquellen fallen mir ein:
Leuchtstofflampe, Gasentladungslampe mit ind. Vorschaltgerät - f des Lichtstromes: 100Hz (300Hz an Drehstrom)
Leuchtstofflampe elektronisches Vorschaltgerät - ? kHz
LED an Netzspannung elektronisches Vorschaltgerät - ? kHz
LED an Kleinspannung zB. KFZ - ? Hz
Xenon Scheinwerfer KFZ - ? Hz
IR-Rauschen des Tageslichtes
IR-Fernbedienung - 36 - 56kHz?
...und alle anderen, die ich vergaß...
Hintergrund der Frage: Bin grad konfrontiert mit einem Empfänger, der in seltenen Fällen das Tageslicht (auch diffus) als sein Gegenüber erkennt. Tubus/Sonnenschutz vor der Optik vorhanden, Tageslichtfilter vorhanden. Sender taktet mit 1kHz, Empfänger erkennt geschätzt alles über 400Hz.

Ist eine doppelte Modulation zur Hintergrundausblendung sinnvoll (wie bei einem LS-Bausatz von Pollin)?

Altgeselle(R)

E-Mail

17.09.2022,
09:25
(editiert von Altgeselle
am 17.09.2022 um 09:33)


@ Strippenzieher

IR-Lichtschranke Frequenz

» Verehrte Gemeinde!
» Welche Modulationsfrequenz ist für IR-Lichtschranke geeignet bei
» bestmöglicher Unterdrückung aller fremden Lichtquellen?
» Als fremde Lichtquellen fallen mir ein:
» Leuchtstofflampe, Gasentladungslampe mit ind. Vorschaltgerät - f des
» Lichtstromes: 100Hz (300Hz an Drehstrom)
» Leuchtstofflampe elektronisches Vorschaltgerät - ? kHz
» LED an Netzspannung elektronisches Vorschaltgerät - ? kHz
» LED an Kleinspannung zB. KFZ - ? Hz
» Xenon Scheinwerfer KFZ - ? Hz
» IR-Rauschen des Tageslichtes
» IR-Fernbedienung - 36 - 56kHz?
» ...und alle anderen, die ich vergaß...
» Hintergrund der Frage: Bin grad konfrontiert mit einem Empfänger, der in
» seltenen Fällen das Tageslicht (auch diffus) als sein Gegenüber erkennt.
» Tubus/Sonnenschutz vor der Optik vorhanden, Tageslichtfilter vorhanden.
» Sender taktet mit 1kHz, Empfänger erkennt geschätzt alles über 400Hz.
»
» Ist eine doppelte Modulation sinnvoll (wie bei einem LS-Bausatz von
» Pollin)?

Hallo,
woran hast du erkannt, dass das Tageslicht die Ursache ist?
Die Frequenz der Modulation ist für die Unterdrückung von
Tageslicht (Sonnenlicht) von geringer Bedeutung.
Wie äußert sich der Fehler genau? Wird der bestehende
Lichtweg im Fehlerfall unterbrochen oder wird bei
unterbrochenem Lichtweg der Sender erkannt?
edit: ich gehe von räumlich getrenntem Sender / Empfänder aus.
Oder gibt es einen Reflektor?
Grüße
Altgeselle

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
17.09.2022,
09:45
(editiert von Strippenzieher
am 17.09.2022 um 10:02)


@ Altgeselle

IR-Lichtschranke Frequenz

» woran hast du erkannt, dass das Tageslicht die Ursache ist?
Sender zugedeckt
» Wie äußert sich der Fehler genau?
Es sind zwei gleiche LS, mit gleichem Problem, jedoch nicht gleichzeitig und nur tags.
Standort: im Freien
Abstand 4m und gute Schlechtwetterreserve.
Wird am Empfänger der Strahl unterbrochen: alles gut; wird am Sender der Strahl unterbrochen: unsicher



An T4 Kollektor ist mit Kopfhörer nachweisbar rauschen, was den Ausgang IC2 undefiniert schaltet.
Normal: Strahl unterbrochen: stumm
Signal vorhanden: Ton 1kHz
(Der IC B30x wurde eigentlich für ind. Näherungsschalter entwickelt, angeblich auch für LS verwendbar, aber wohl keine gute Idee)

simi7(R)

D Südbrandenburg,
17.09.2022,
10:01

@ Strippenzieher

IR-Lichtschranke Frequenz

» An T4 Kollektor ist mit Kopfhörer nachweisbar rauschen, was den Ausgang IC2
» undefiniert schaltet.

R10 kurzschließen. Rauschen noch da?

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
17.09.2022,
10:16
(editiert von Strippenzieher
am 17.09.2022 um 11:04)


@ simi7

IR-Lichtschranke Frequenz

» R10 kurzschließen. Rauschen noch da?
Kann ich jetzt nicht testen, da LS im Einsatz.
Am Arbeitsplatz ohne Tageslicht war nie Rauschen hörbar. Ausgerüstet mit Empfänger + 9V Batt + Kopfhörer nach draußen gegangen: je mehr man sich dem Tageslicht näherte, desto höhere "Rauschamplitude". Aber nur gelegentlich.
Und Empfänger verdunkelt - sofort rauschen weg
Empfänger Licht - rauschen

Rupert(R)

17.09.2022,
10:24

@ Strippenzieher

IR-Lichtschranke Frequenz

» » R10 kurzschließen. Rauschen noch da?
» Kann ich jetzt nicht testen, da LS im Einsatz.
» Am Arbeitsplatz ohne Tageslicht war nie Rauschen hörbar. Ausgerüstet mit
» Empfänger + 9V Batt + Kopfhörer nach draußen gegangen: je mehr man sich dem
» Tageslicht näherte, desto höhere "Rauschamplitude". Aber nur gelegentlich.
» Und Emfänger verdunkelt - sofort rauschen weg
» Empfänger Licht - rauschen

Hallo!

Wäre nur noch interessant, wo diese im Betrieb bzw. eingesetzt werden,
Garagen- oder Enfahrtstore, vielleicht auch nicht für diese Entfernung geeignet?

MfG.

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
17.09.2022,
10:46
(editiert von Strippenzieher
am 17.09.2022 um 10:51)


@ Rupert

IR-Lichtschranke Frequenz

» Wäre nur noch interessant, wo diese im Betrieb bzw. eingesetzt werden,
aktuell nirgens, bis vor 33 Jahren Industrie Ost-D und Grenze :-(
Reichweite min. 10m
"Ursaflop" stand mal drauf, findet man gelegentlich in der Bucht mit kräftig Ostalgiezuschlag. Robustes Metallgehäuse und Linse aus Glas, alles geschraubt und zerlegbar, deshalb möchte ich dran festhalten.
Bis auf den Transistor-Vorverstäker ist der Schaltplan aber nicht original.
Ursprünglich wurde mit 20kHz gesendet und Empfänger IC A301 (ähnlich TCA205).

Altgeselle(R)

E-Mail

17.09.2022,
10:46

@ Strippenzieher

IR-Lichtschranke Frequenz

» » R10 kurzschließen. Rauschen noch da?
» Kann ich jetzt nicht testen, da LS im Einsatz.
» Am Arbeitsplatz ohne Tageslicht war nie Rauschen hörbar. Ausgerüstet mit
» Empfänger + 9V Batt + Kopfhörer nach draußen gegangen: je mehr man sich dem
» Tageslicht näherte, desto höhere "Rauschamplitude". Aber nur gelegentlich.
» Und Emfänger verdunkelt - sofort rauschen weg
» Empfänger Licht - rauschen

Der Fotostrom, der durch das Sonnenlicht hervorgerufen wird (Gleichstrom)
kann je nach Fotodiode rauschen.
Die Schaltung enthält keinen Tiefpass zur Begrenzung der Verstärkung bei
hohen Frequenzen (ausser durch die Halbleiter).
Empfehlung:
- 100nF Keramik- oder Folienkondensator parallel zu C6.
- Kleiner Keramikkondensator ab 100pF aufwärts (probieren) parallel zu R10.

Strippenzieher(R)

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D-14806,
17.09.2022,
11:04

@ Altgeselle

IR-Lichtschranke Frequenz

» - 100nF Keramik- oder Folienkondensator parallel zu C6.
» - Kleiner Keramikkondensator ab 100pF aufwärts (probieren) parallel zu R10.
Das wäre mal eine Übung wert.
Aber eigentlich suche ich Antworten auf die grundlegenden Fragen zum Thema "Hintergrundausblendung" siehe oberster Beitrag. Weiß nicht, ob die 1kHz senderseits überhaupt geeignet sind.

Altgeselle(R)

E-Mail

17.09.2022,
11:45

@ Strippenzieher

IR-Lichtschranke Frequenz

» » - 100nF Keramik- oder Folienkondensator parallel zu C6.
» » - Kleiner Keramikkondensator ab 100pF aufwärts (probieren) parallel zu
» R10.
» Das wäre mal eine Übung wert.
» Aber eigentlich suche ich Antworten auf die grundlegenden Fragen zum Thema
» "Hintergrundausblendung" siehe oberster Beitrag. Weiß nicht, ob die 1kHz
» senderseits überhaupt geeignet sind.

Bei "modernen" LS wird mit kurzen Lichtimpulsen (z.B. 10 µs) gearbeitet.
Dann kann der Impulsstrom durch die Sendediode bis an 1 A heranreichen.
Die Periodendauer liegt je nach Anwendung im Bereich von einigen
100 Hz bis in den KHz Bereich.
Vermutlich kann der B306 keine stark von 50% abweichenden Puls-Pausenverhältnisse
verabeiten. Seine Grenzfrequenz sollte aber ausreichen, da induktive Näherungsschalter
im Bereich von 100 kHz bis1 MHz arbeiten.
Ich habe hier mal vor längerer Zeit eine Schaltung ohne Spezialhalbleiter veröffentlicht.
https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=242360
und folgende...

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
17.09.2022,
12:23
(editiert von Strippenzieher
am 17.09.2022 um 12:30)


@ Altgeselle

IR-Lichtschranke Frequenz

» Vermutlich kann der B306 keine stark von 50% abweichenden
» Puls-Pausenverhältnisse
» verabeiten.
Kann sein, aber der "Licht-Fall" geht immer. (Lichtimpuls 34µs alle 1000µs).
Der "LS-unterbrochen-Fall" ist das Problem.
Ich entnehme deinen Zeilen weiter oben, dass das Rauschen nicht vom Sonnenspektrum kommt sondern von der Fotodiode. physikalisch bedingt? Also braucht man einen Empfänger, der das Rauschen ignoriert/rausfiltert.

Altgeselle(R)

E-Mail

17.09.2022,
14:05

@ Strippenzieher

IR-Lichtschranke Frequenz

» » Vermutlich kann der B306 keine stark von 50% abweichenden
» » Puls-Pausenverhältnisse
» » verabeiten.
» Kann sein, aber der "Licht-Fall" geht immer. (Lichtimpuls 34µs alle
» 1000µs).
» Der "LS-unterbrochen-Fall" ist das Problem.
» Ich entnehme deinen Zeilen weiter oben, dass das Rauschen nicht vom
» Sonnenspektrum kommt sondern von der Fotodiode. physikalisch bedingt? Also
» braucht man einen Empfänger, der das Rauschen ignoriert/rausfiltert.

Man braucht ein günstiges Signal/Rausch-Verhältnis.
Vermutlich ist die Verstärkung der Schaltung zu groß.
Man kann R12 und R15 testweise verkleinern, (z.B. 4k7), bis
das Rauschen die LS nicht mehr beeinträchtigt.
Wenn dann die Verstärkung noch ausreicht, hat man eine
Lösung. Den Frequenzgang würde ich trotzdem einschränken.
Mit den 34µs / 1000µs kann man ja den benötigten Frequenzgang
abschätzen.