Loading...
 

Dinamo


Optische detectie en multiplexing

Belgium

Hallo,

ik ben eens aan het bekijken of ik met optische detectie kan werken door gebruik te maken van een reflectie sensor. Lijkt mij eenvoudiger dan rails te moeten doorslijpen en CD16 modules bij te plaatsen. (Ik rij in schaal N)

Ik dacht van gebruik te maken van volgende sensor, deze past nog tussen de rails. Zie link : http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/125000-149999/140270-da-01-en-IR_SENSOR_APDS_9104_L22.pdf

Nu voor de aansturing van de led is er geen probleem die kan ik direct aan een SD uitgang koppelen met afhankelijk van het aantal leds in serie de juiste voorschakel weerstand.

Bij een Vcc van 12 volt en een If van 20 mA kom ik dan op volgende waarden :

aantal Spanning Spanning
leds over over
in serie leds weerstand weerstandswaarde
1 1,2 10,8 540
2 2,4 9,6 480
3 3,6 8,4 420
4 4,8 7,2 360
5 6 6 300
6 7,2 4,8 240
7 8,4 3,6 180
8 9,6 2,4 120


Echter voor de detectie denk ik dat de output van de fototransistor niet voldoende is. Welke transistor kan ik best gebruiken om een darlington schakeling te maken met de fototransistor zodat de detectie zou werken?
Ik heb begrepen dat de transistor een stroom van ongeveer 5 mA moet trekken.
(Gegevens uit een document van Leon Optische multiplexing.pdf)

Het is ondertussen bijna 30 jaar geleden dat ik nog echt met elektronica heb gewerkt daarom deze vraag.

Mvg
Dirk

Netherlands

Hallo Dirk,

De SD stuurdraad kan ca 30mA aan. Je kunt dus 1 serieschakeling IR diodes aansturen op ca 20mA. In de datasheet staat een typische forward-spanning van 1,2V, maar ook een maximum van 1,6V. Verder moet je bij een dergelijke stroom rekening houden met een verzadingingsspanning van 0,4 tot 0,7V in de SD driver. Bij 8 diodes hou je dus geen 2,4V overf, maar iets tussen 2,0 en -1,5V. Nu is dat laatste wel een extreme worst-case situatie, maar ik zou in dit geval i.p.v. 12V bv 15V gebruiken en een grotere weerstand om de afhankelijkheid van toleranties te verminderen. De SD driver kan tot 30V hebben.

Om een Sxx input te activeren moet je minimaal een stroom van 3mA naar GND geleiden. Je kunt dat verminderen door de weerstandsbankjes (standaard 2k2) aan te passen. Die stroom van 3..5mA is ok gekozen om de invloed van storingen te minimaliseren. Je kunt de ingangsweerstand bv vergroten naar 22k, dan heb je nog maar een stroom van 0,3..0,5mA nodig, maar wordt ook de storingsgevoeligheid groter.
Voor het vergroten van de collectorstroom van je sensor kun je m.i. elke standaard transistor gebruiken. Een versterkingsfactor van 10 is immers al genoeg. Je zou kunnen beginnen met een gewone bc557:
- emitter van de sensor aan de gnd
- collector van de bc557 aan de gnd
- basis van de bc557 aan de collector van de sensor
- emitter van de bc557 aan de sxx
Als je wilt voorkomen dat de collector-dark-current van de sensor wordt meeversterkt kun je tussen de basis en de emitter van de bc557 een weerstand zetten van bv 47k.

Mvg,
Leon


Belgium

Hallo Leon,

bedankt voor de uitleg, ik ge er eens met experimenteren om te kijken of de detectie op deze manier werkt. Ik laat het resultaat wel weten.

Uiteindelijk moeten er niet echt 8 leds aangestuurd worden als ik er 6 per driver aansluit kan in nog steeds tot 48 detectoren aansluiten. Bij een uitbreiding kan ik dan eventueel ook een transistor tussen de SDx en de leds monteren om zo meer leds te kunnen sturen of gewoon de output SDx terug een driver ic (bv een 7417) laten aansturen met enkele ingangen parallel geschakeld en een weerstandje naar de Vcc.

Mvg.

Dirk

Mvg,
Dirk


Belgium

Hallo Leon,

ik heb nog een vraagje over de SDx output van de TM51, kan je het signaal even doorsturen dat de SDx uitstuurd, ik weet dat de SD output met pulsen werkt en ik zou de duurtijd van de puls en de frequentie moeten weten, de optische detectie heeft voor het ogenblik teveel last van omgevingslicht en ik zou een filter moeten tussen bouwen.

Kan je eventueel ook het max tijdsverschill tussen de SD en Sxx , ik had namelijk problemen dat er verschillende punten tegelijk gedetecteerd werden , door de emitor van de sensor ook door de SDx aan grond te leggen is dit al opgelost.

Mvg,

Dirk


Netherlands

Hallo Dirk,

Ik kan je deze gegevens niet "even eenvoudig" geven, omdat ik ze niet voorhanden heb. Bij een TM-H worden de schakelaars 80 keer per seconde gescand. Je zou dus mogen verwachten dat elke SD lijn 1/640 sec actief is.
De Sxx wordt door de processor per scan en per schakelaar 6x gemeten. Is een van die metingen positief dan is de schakelaar aan voor die cyclus. Het aantal keren dat de schakelaar achtereen actief gezien moet worden voordat deze ook als actief gerapporteerd wordt kun je instellen en is standaard 2. Het aantal keren dat de schakelaar achtereen inactief gezien moet worden voordat deze ook inactief gerapporteerd wordt kun je instellen en is standaard 8 (geloof ik).

Als je problemen het met strooilicht lijkt mij de meest voor de hand liggende oplossing het gebruik van detectoren met (optisch) daglichtfilter. Je kunt ook de "dark"(lees:daglicht)-current elimineren door bv te koppelen met een condensator zodat alleen kortstondige wijzigingen (a.g.v. de 1/8 activering van de zenddiodes) doorkomen.

E.e.a. zal behoorlijk wat meet -en designwerk vragen.

Mvg,
Leon


 
Dutch (Nederlands, nl)English British (British English, en-uk)German (Deutsch, de)