Fototransistor und LED

Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Der Widerstand mit 100 kOhm stellt auch den Arbeitspunkt des
Transistorverstärkers ein. Genaugenommen ist das wegen dem aktiven
Bauteil kein einfacher Spannungsteiler.

Was ist es dann? Wir muss ich mir das modellieren, damit ich es
verstehe?

Beim Aufbau auf dem Steckbrett sollte man auf kurze Verbindungen achten.
Speziell an empfindlichen/hochohmigen AnschlĂźssen.

Bei der ersten Variante des Aufbaus waren außer den
Spannungszuführungen und den Meßleitungen keine gesteckten
Verbindungen im Spiel, nur die vom Steckbrett.

Man kann auch ohne Detailkenntnisse mit den Widerstandswerten
experimentieren. Ab 1 kOhm aufwärts sollte da noch kein Rauch
aufsteigen. An 5 V fliessen dann maximal 5 mA, das entspricht dann 25
mW, das erwärmt die Bauteile nur wenig.

Damit meinst Du jetzt den Arbeitswiderstand zwischen Fototransistor
und +-Schiene? Wenn ich den kleiner mache, ziehe ich den Meßpunkt doch
nur noch weiter gegen Plus? 200 Kohm habe ich schon probiert, da hat
sich nichts verändert.

Das mit der Farbabstimmung ist halb so wild. Man sollte halt mal kurz
das Datenblatt der Bauteile anschauen, da gibt es sicherlich Diagramme
Ăźber die spektrale Empfindlichkeit.

Hier gibt es auch eine erste schnelle Übersicht:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor

Da ist bei der Beispielschaltung Lichtstärkesensor der Fototransistor
auf der Plus-Seite und der Arbeitswiderstand gegen Masse. Macht das
einen Unterschied oder ist das nur eine Stilfrage?

Grüße
Marc
--
-------------------------------------- !! No courtesy copies, please !! -----
Marc Haber | " Questions are the | Mailadresse im Header
Mannheim, Germany | Beginning of Wisdom " |
Nordisch by Nature | Lt. Worf, TNG "Rightful Heir" | Fon: *49 621 72739834
 
Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> wrote:
On 30.04.19 13:08, Marc Haber wrote:
Ablesen muss ich den
Zähler fßr die Abrechnung selbst, das Wasserwerk kommt alle fßnf Jahre
zum Zählertausch (das erste Mal nächste Woche).

Dann warte das doch erst mal ab - vielleicht sieht der neue Zähler ja
ganz anders aus.

Nein, wird ein baugleiches Stßck. _Das_ habe ich geklärt, als ich mir
das "nein" zum Zähler mit Impulsausgang abgeholt habe.

Grüße
Marc
--
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On 2019-04-30 06:30, Marc Haber wrote:
Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> wrote:
On 30.04.19 13:08, Marc Haber wrote:
Ablesen muss ich den
Zähler fßr die Abrechnung selbst, das Wasserwerk kommt alle fßnf Jahre
zum Zählertausch (das erste Mal nächste Woche).

Dann warte das doch erst mal ab - vielleicht sieht der neue Zähler ja
ganz anders aus.

Nein, wird ein baugleiches Stßck. _Das_ habe ich geklärt, als ich mir
das "nein" zum Zähler mit Impulsausgang abgeholt habe.

Wow, neue Zaehler ohne elektrische Detektion? Das muss im Neandertal
sein :)

Vielleicht waere der Bautrupp bereit, gegen einen ordentlichen Beitrag
in die Bier- ... aehm ... Kaffee-Kasse einen modernen Zaehler
einzubauen. Falls sie ueberhaupt welche haben.

Doch Du kriegst das hin. Entweder mit mehr Power und vielleicht noch
Modulation auf der LED oder mit einer einfachen Kamera und Raspberry.

BTW, man kann auf die meisten LEDs so richtig Strom bratzen, wenn man
Nadelpulse draufschickt und keinen Dauerstrom. Dafuer muesstest Du u.U.
noch einen FET zum Schalten der LED spendieren. Bis 50mA kann man manche
uC Ports belasten, bei mehr wuerde ich das mit einem FET machen. Dann
muessen auch noch einige zig uF an Kapazitaet von 5V nach Masse, damit
die Versorgung waehrend der Pulse nicht wegbricht.

Die Detektion im uC erfolgt idealerweise synchron, der Port beobachtet
also nur waehrend der Pulse. High-Priority Interrupt geht aber notfalls
auch.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
 
Siehe dazu auch die Werte fĂźr die Schaltzeiten auf:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor

Die Werte sind viel zu optimistisch.

http://www.embeddedFORTH.de/temp/speed.pdf

Der normale Anwender beschaltet den Transistor
mit Widerstand ( CKT1 ) und dann ist er langsam.
Oder er macht den Widerstand niederohmig, dann ist
er unempfindlich.

Der Halbleiterhersteller macht seine Wunderwerte mit
Konstantspannung ( CKT2 ).
Ein Fototransistor ist ein Transistor der eine
( kapazitive ) Fotodiode Basis/Collector hat und
deshalb sehr unter Miller leidet. Die
Kaskode/Konstantspannung ist der Ăźbliche
Miller-Killer. Aber typisch verwendet man ohnehin
Fotodiode + Kaskode wenn man Geschwindigkeit will.

Was nicht sehr intuitiv ist sieht man auf Seite 2:
"Gain is good" gilt nicht immer. D.h. Fototransistoren
mit hoher Stromverstärkung werden langsam.
Der empirische Faktor 2,2 unterscheidet sich je
nach Literatur.

MfG JRD
 
On 2019-04-30 01:38, Sebastian Suchanek wrote:
Thus spoke Matthias Weingart:
Joerg <news@analogconsultants.com>:

In den USA sind die praktischerweise aussen.

Wasserzähler außen? Wie ist das bei Frost?

Die sind in kleinen Beton-Boxen unter der Erde, zwei hintereinander. Die
zweite ist fuer den Druckreduzierer nach dem Zaehler. Die Zaehler sind
auch aus dickem Messingguss und das Glas ebenfalls dick.

Jörg wohnt in Kalifornien, da ist nicht viel mit Frost.

Doch, schon. Es gab Zeiten, da kamen wir wegen Eisbelag unsere Einfahrt
nicht herunter.


(Ja, ich weiß, dass Alaska auch den zun USA gehört, aber wir
wollen hier doch nicht überdifferenzieren. ;-) )

Nur 20km weiter in den Bergen ist Arbeitskollegen die ganze Chose
inklusive Zaehler oft eingefroren. Die Zaehler haben das immer
ausgehalten und auch der Druckreduzierer. Das Rohr zum Haus aber oft
nicht und das gab bei Tauwetter "Fun".

Das ist die Redneck-Methode, einen Wasserzaehler aufzutauen:

https://www.instructables.com/id/Fire-%2526-Ice%253a-or-How-to-Unfreeze-Your-Water-Meter-%2526/

Man braucht dazu Marshmallows :)

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
 
On 2019-04-30 06:29, Marc Haber wrote:
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Der Widerstand mit 100 kOhm stellt auch den Arbeitspunkt des
Transistorverstärkers ein. Genaugenommen ist das wegen dem aktiven
Bauteil kein einfacher Spannungsteiler.

Was ist es dann? Wir muss ich mir das modellieren, damit ich es
verstehe?

Der Fototransistor ist eine Stromsenke. Wieviel Strom in ihm nach Masse
(gnd) fliessen kann, haengt davon ab, wieviel Licht auf seine
Basisregion faellt. Mehr Licht, mehr Strom.

Jetzt kommt das Ohm'sche Gesetz zum Zuge, der Strom durch den
Fototransistor multipliziert mit dem Widerstandswert (100k) ergibt den
Spannungsabfall an diesem Widerstand. Der uC Port sieht also diese Spannung:

5V - (Itr * 100kohm)


Beim Aufbau auf dem Steckbrett sollte man auf kurze Verbindungen achten.
Speziell an empfindlichen/hochohmigen AnschlĂźssen.

Bei der ersten Variante des Aufbaus waren außer den
Spannungszuführungen und den Meßleitungen keine gesteckten
Verbindungen im Spiel, nur die vom Steckbrett.

Man kann auch ohne Detailkenntnisse mit den Widerstandswerten
experimentieren. Ab 1 kOhm aufwärts sollte da noch kein Rauch
aufsteigen. An 5 V fliessen dann maximal 5 mA, das entspricht dann 25
mW, das erwärmt die Bauteile nur wenig.

Damit meinst Du jetzt den Arbeitswiderstand zwischen Fototransistor
und +-Schiene? Wenn ich den kleiner mache, ziehe ich den Meßpunkt doch
nur noch weiter gegen Plus? 200 Kohm habe ich schon probiert, da hat
sich nichts verändert.

Versuche mal beherzt 1M, wie das schon jemand vorschlug. Ich weiss
nicht, wie hochohmig Dein uC Port ist, sollte aber gehen. Nur wird das
irgendwann eklig mit Umwelteinfluessen, z.B. Feuchtigkeitsniederschlag
auf der Elektronik. Die kann zu Kriechstrecken fuer so kleine Stroeme
fuehren.


Das mit der Farbabstimmung ist halb so wild. Man sollte halt mal kurz
das Datenblatt der Bauteile anschauen, da gibt es sicherlich Diagramme
Ăźber die spektrale Empfindlichkeit.

Hier gibt es auch eine erste schnelle Übersicht:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor

Da ist bei der Beispielschaltung Lichtstärkesensor der Fototransistor
auf der Plus-Seite und der Arbeitswiderstand gegen Masse. Macht das
einen Unterschied oder ist das nur eine Stilfrage?

Heutzutage eine Stilfrage. Bei modernen uC liegt die Schaltschwelle in
der Mitte, also in diesem Fall bei 2.5V. Plus etwas Hysterese, wenn die
Entwickler des uC auf Zack waren. Fototransistor oben kehrt nur die
Signalpolaritaet um.

Frueher zu Zeiten von TTL Logik oder auch 74HCT Chips war das anders,
denn deren Schaltwelle liegt deutlich unter der Haelfte der Versorgung.

--
Gruesse, Joerg

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On Tue, 30 Apr 2019 15:23:30 +0200, Marc Haber wrote:
Marc Haber <mh+usenetspam1118@zugschl.us> wrote:
mit der LED bekomme ich den Fototransistor nicht so weit
durchgesteuert [...] Gibt es unterschiedlich helle 3-mm-LEDs?
Ich habe jetzt mal eine Nichia NSPG300D bestellt.

Schutzbrille nicht vergessen.

Volker



































;-)
 
On 2019-04-30 04:09, Marc Haber wrote:
Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:
Klar kann man das so machen, aber ich denke, Marc moechte das ganze mit
minimalem HW-Aufwand erschlagen. Der er SW-Experte ist,

zu viel des Lobes, Software-Experte bin ich auch nicht. Ich baue
komplexe IT-Systeme, am ehesten lässt sich das wohl als
Systemintegrator bezeichnen ("providing the glue").

Ok, aber Konzepte wie Interrupts, Timer, Time Slicing und so sind Dir
sicher bekannt. Ich gebe Code Writing immer raus, kenne mich damit also
auch nicht gut aus, aber die Detektion im uC ist eine recht simple Routine.

Wenn Du z.B. nicht viel Dauer-Saft in die LED ballern moechtest, kannst
Du ueber einen Timer oder eine PWM-Funktion aus der Code Library die LED
pulsen und dabei mit so viel Strom beschicken, wie der Port Pin des uC
ohne Stress hergibt (steht im Datenblatt). PWM erzeugt Pulse mit einer
gewuenschten Frequenz und einer gewuenschten Pulsdauer. Den Pegel am
Fototransistor nur waehrend des Pulses auswerten, kurz vor Ende dessen.
Notfalls auch ohne Zeitschlitz, nur per Interrupt, wo also ein Interrupt
erzeugt wird, sobald sich an diesem Port Pin der Logik-Status aendert.
Die Pulse (PWM) muessen weit schneller kommen als sich das Raedchen im
Zaehler maximal dreht, aber das kann man z.B. mit dem Timer im uC
programmieren.

Die LED muesste dazu ueber einen Vorwiderstand an einen Port Pin
angeschlossen werden statt fest an 5V. Der Wert des Widerstandes kann
dann deutlich kleiner sein, fuer hohen Pulsstrom. Damit wird die
Detektion robuster.

Fuer viele uC gibt es Code-Beispiele, wo sowas schon jemand gemacht hat
und man sich diesen Source Code als anpassbares Fundament krallen kann.
Ahenlich wie bei smb.conf in Linux :)

--
Gruesse, Joerg

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On 2019-04-30 06:23, Marc Haber wrote:
Marc Haber <mh+usenetspam1118@zugschl.us> wrote:
Im Dunkeln ist die Teilspannung bei knapp 5V. Halte ich den
Fototransistor in die helle Arbeitsleuchte, geht die Spannung auf 0,3
V zurĂźck. Nur mit der LED bekomme ich den Fototransistor nicht so weit
durchgesteuert, dass die Spannung unter 4V absackt. Die LED mit dem
270-Ohm-Vorwiderstand kommt mir auch ziemlich funzlig vor.

Gibt es unterschiedlich helle 3-mm-LEDs?

Ich habe jetzt mal eine Nichia NSPG300D bestellt. Wenn ich damit den
Fototransistor nicht durchgesteuert bekomme,

Da kann man schonmal gut 100mA Pulse (aber nur Puls) draufbratzen,
sollte reichen.

http://www.nichia.co.jp/specification/products/led_spec/NSPG300D(2383).pdf

Notfalls noch den 100k Widerstand auf einige hundert k oder 1M heraufsetzen.



... kauf ich den Bausatz.

Das waere aber unspochtlich :)

--
Gruesse, Joerg

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Hi Marc,
Ich habe jetzt mal eine Nichia NSPG300D bestellt. Wenn ich damit den
Fototransistor nicht durchgesteuert bekomme, kauf ich den Bausatz.

ich hätte wahrscheinlich zuerst mal nach einem besseren Fototransistor
geschaut, wenn der grĂźne Lichtfleck hell war. OK, egal. Wenn es ohne
Modulation sein soll, dann ist das mit dem Widerstand auch ziemlich
unkritisch. Die Eingänge der ¾C sind in der Regel sehr hochohmig. Auch
mit 10 MOhm bist Du da noch ganz locker dabei, aber mach da keine lange
Leitung mehr dran ;-)
Worauf Du unbedingt achten musst, ist, dass Dein Sichtfenster oder Dein
Lichtfleck nicht mittig auf den Zeiger zeigt, sondern den asymmetrisch
nur auf einem Teil der Zeigerstellung sieht. Das wĂźrde ich mit einer
Blende vor dem Glas sicherstellen. Ich wĂźrde auch die reflexion des
Glases dadurch ausschalten, dass ich den rechten Winkel zum Glas meiden
wßrde, den direkten Spiegelwinkel auch. Die Flächen sind diffus genug,
als dass Du aus anderem Winkel drauf schauen kannst.

Good Luck.
Marte
 
Am 30.04.19 um 16:36 schrieb Rafael Deliano:
Siehe dazu auch die Werte fĂźr die Schaltzeiten auf:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor

Die Werte sind viel zu optimistisch.

http://www.embeddedFORTH.de/temp/speed.pdf

Der normale Anwender beschaltet den Transistor
mit Widerstand ( CKT1 ) und dann ist er langsam.
Oder er macht den Widerstand niederohmig, dann ist
er unempfindlich.

Der Halbleiterhersteller macht seine Wunderwerte mit
Konstantspannung ( CKT2 ).
Ein Fototransistor ist ein Transistor der eine
( kapazitive ) Fotodiode Basis/Collector hat und
deshalb sehr unter Miller leidet. Die
Kaskode/Konstantspannung ist der Ăźbliche
Miller-Killer. Aber typisch verwendet man ohnehin
Fotodiode + Kaskode wenn man Geschwindigkeit will.

Was nicht sehr intuitiv ist sieht man auf Seite 2:
"Gain is good" gilt nicht immer. D.h. Fototransistoren
mit hoher Stromverstärkung werden langsam.
Der empirische Faktor 2,2 unterscheidet sich je
nach Literatur.

Hallo,

ja - hochohmige Widerstände machen Schaltungen immer langsam. Ich wßrde
auch eine Kaskodeschaltung verwenden wenn ich die Geschwindigkeit
optimieren mĂźsste.

Hier kommt es aber gar nicht auf hohe Geschwindigkeit an!
Es sollen optische Impulse im Bereich von 0,1 Hz detektiert werden, das
entspricht einer Periodendauer von 10 Sekunden.

Falls man einen Fototransistor mit herausgefĂźhrter Basis verwendet, dann
kÜnnte man hier sogar den Millereffekt verstärken durch einen kleinen
zusätzlichen Kondensator zwischen Basis und Kollektor. Alternativ ohne
herausgefĂźhrte Basis kann man den Kollektorwiderstand aufteilen und
einen Teil mit einem Kondensator überbrücken so daß man einen passenden
Frequenzgang der Verstärkung enthält. Damit hat man den größten Teil der
StĂśrspannungen elegant eliminiert. LeuchtstoffrĂśhren oder Monitore
stĂśren optisch ja eher im kHz-Bereich.

Aber zunächst muß die Schaltung mal grundsätzlich funktionieren beim
direkten Anstrahlen mit einer LED.

Grüße


Bernd Mayer
 
Am 30.04.19 um 15:29 schrieb Marc Haber:
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Der Widerstand mit 100 kOhm stellt auch den Arbeitspunkt des
Transistorverstärkers ein. Genaugenommen ist das wegen dem aktiven
Bauteil kein einfacher Spannungsteiler.

Was ist es dann? Wir muss ich mir das modellieren, damit ich es
verstehe?

Beim Aufbau auf dem Steckbrett sollte man auf kurze Verbindungen achten.
Speziell an empfindlichen/hochohmigen AnschlĂźssen.

Bei der ersten Variante des Aufbaus waren außer den
Spannungszuführungen und den Meßleitungen keine gesteckten
Verbindungen im Spiel, nur die vom Steckbrett.

Man kann auch ohne Detailkenntnisse mit den Widerstandswerten
experimentieren. Ab 1 kOhm aufwärts sollte da noch kein Rauch
aufsteigen. An 5 V fliessen dann maximal 5 mA, das entspricht dann 25
mW, das erwärmt die Bauteile nur wenig.

Damit meinst Du jetzt den Arbeitswiderstand zwischen Fototransistor
und +-Schiene? Wenn ich den kleiner mache, ziehe ich den Meßpunkt doch
nur noch weiter gegen Plus? 200 Kohm habe ich schon probiert, da hat
sich nichts verändert.

Das mit der Farbabstimmung ist halb so wild. Man sollte halt mal kurz
das Datenblatt der Bauteile anschauen, da gibt es sicherlich Diagramme
Ăźber die spektrale Empfindlichkeit.

Hier gibt es auch eine erste schnelle Übersicht:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor

Da ist bei der Beispielschaltung Lichtstärkesensor der Fototransistor
auf der Plus-Seite und der Arbeitswiderstand gegen Masse. Macht das
einen Unterschied oder ist das nur eine Stilfrage?

Hallo,

die Verstärkung kann mit dem Kollektorwiderstand eingestellt werden: Je
hÜher der ist umso mehr wird der Fotostrom verstärkt. Da kann man ruhig
auch mal 1 MOhm reinstecken oder auch mehr.

In der Beispielschaltung wird der Transistor anders beschalten.
Siehe dazu auch die Grundschaltungen vom Transistor, etwa hier:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204302.htm

Ein Fototransistor arbeitet praktisch wie ein normaler Transistor, aber
statt dem externen Basistrom wird die Basis durch den Fotostrom der
eingebauten Fotodiode angesteuert.

Mit Farbabstimmung meine ich, daß man für den roten Zeiger eine grüne
LED verwendet (Komplementärfarbe zu rot) und einen Fototransistor
verwendet der das Maximum der Empfindlichkeit im grĂźnen Bereich hat und
nicht zu breitbandig ist.

In der Übersicht auf:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor
sind das die Werte: "Bereich der Empf. 10%"

Genauer kann man das dann im Datenblatt des konkreten Fototransistors sehen.


Bernd Mayer
 
> Falls man einen Fototransistor mit herausgefĂźhrter Basis verwendet,

Bei Metallgehäuse ( d.h. teuer ) gabs die Basis immer.
Heute kann man sie suchen. Vishay BPV11F in 5mm gibts noch, aber der
ist Ausnahme. Kosten fĂźr den 3. Pin sind zu hoch, Nutzen zu gering.
2 Pin Fototransistoren beherrschen den Markt weil billigst, auch
billiger als Fotodioden.

FĂźr fast jede Anwendung die irgendwie nicht-trivial und low volume
ist, ist Fotodiode meist das bessere Bauteil.
Hier Fotodiode + OP. Wenn man Geschwindikeit benĂśtigt Fotodiode +
Transistorkaskode + OP.

MfG JRD
 
Am 30.04.19 um 19:05 schrieb Bernd Mayer:
Mit Farbabstimmung meine ich, daß man für den roten Zeiger eine grüne
LED verwendet (Komplementärfarbe zu rot) und einen Fototransistor
verwendet der das Maximum der Empfindlichkeit im grĂźnen Bereich hat und
nicht zu breitbandig ist.

In der Übersicht auf:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor
sind das die Werte: "Bereich der Empf. 10%"

Nachtrag:

wahrscheinlich kann ein einfacher Grßnfilter (Folie) vor dem Empfänger
sinnvoll sein.
In der Übersicht sehe ich auf die Schnelle keinen Fototransistor der da
genĂźgend schmalbandig ist im grĂźnen Bereich.

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetisches_Spektrum

Die Nichia NSPG300D strahlt ja schmalbandig um die 525 nm herum.
https://www.leds.co.uk/application/files/5314/9882/2294/NSPG300D-E2384.pdf


Bernd Mayer
 
Am 30.04.19 um 19:20 schrieb Rafael Deliano:
Falls man einen Fototransistor mit herausgefĂźhrter Basis verwendet,

Bei Metallgehäuse ( d.h. teuer ) gabs die Basis immer.
Heute kann man sie suchen. Vishay BPV11F in 5mm gibts noch, aber der
ist Ausnahme. Kosten fĂźr den 3. Pin sind zu hoch, Nutzen zu gering.
2 Pin Fototransistoren beherrschen den Markt weil billigst, auch
billiger als Fotodioden.

FĂźr fast jede Anwendung die irgendwie nicht-trivial und low volume
ist, ist Fotodiode meist das bessere Bauteil.
Hier Fotodiode + OP. Wenn man Geschwindikeit benĂśtigt Fotodiode +
Transistorkaskode + OP.

MfG  JRD

Hallo,

ja - eine Fotodiode + Opamp wäre auch meine erste Wahl, da habe ich mehr
Freiheit beim Einstellen der Parameter.

Ich habe da auch etwas Erfahrung. In den 90-er Jahren hatte ich mal an
der Entwicklung eines Musikinstrumentes mitgearbeitet. Man konnte damit
praktisch auf einem Laserstrahl wie auf einer Violine musizieren. Der
Empfänger war hochempfindlich und ich bin da bis an die Grenze des
technisch Machbaren gekommen. Das wurde damals auch patentiert. Das
Kronos-Quartett war damit ein paar mal aufgetreten:
https://www.kronosquartet.org/

http://90.146.8.18/de/archives/festival_archive/festival_catalogs/festival_artikel.asp?iProjectID=8787

http://www.exile.at/ClonedSound/project.html

Beim Fototransistor scheint halt die eingebaute Verstärkerfunktion erst
mal interessant zu sein fĂźr den Entwickler der zitierten Schaltung.


Bernd Mayer
 
On 2019-04-30 09:43, Bernd Mayer wrote:
Am 30.04.19 um 16:36 schrieb Rafael Deliano:
Siehe dazu auch die Werte fĂźr die Schaltzeiten auf:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor

Die Werte sind viel zu optimistisch.

http://www.embeddedFORTH.de/temp/speed.pdf

Der normale Anwender beschaltet den Transistor
mit Widerstand ( CKT1 ) und dann ist er langsam.
Oder er macht den Widerstand niederohmig, dann ist
er unempfindlich.

Der Halbleiterhersteller macht seine Wunderwerte mit
Konstantspannung ( CKT2 ).
Ein Fototransistor ist ein Transistor der eine
( kapazitive ) Fotodiode Basis/Collector hat und
deshalb sehr unter Miller leidet. Die
Kaskode/Konstantspannung ist der Ăźbliche
Miller-Killer. Aber typisch verwendet man ohnehin
Fotodiode + Kaskode wenn man Geschwindigkeit will.

Was nicht sehr intuitiv ist sieht man auf Seite 2:
"Gain is good" gilt nicht immer. D.h. Fototransistoren
mit hoher Stromverstärkung werden langsam.
Der empirische Faktor 2,2 unterscheidet sich je
nach Literatur.

Hallo,

ja - hochohmige Widerstände machen Schaltungen immer langsam. Ich wßrde
auch eine Kaskodeschaltung verwenden wenn ich die Geschwindigkeit
optimieren mĂźsste.

Hier kommt es aber gar nicht auf hohe Geschwindigkeit an!
Es sollen optische Impulse im Bereich von 0,1 Hz detektiert werden, das
entspricht einer Periodendauer von 10 Sekunden.

Ausser, wenn man Toechter im Teenager-Alter hat, die jeweils eine halbe
Stunde bei voll aufgedrehtem Wasser duschen.


Falls man einen Fototransistor mit herausgefĂźhrter Basis verwendet, dann
kÜnnte man hier sogar den Millereffekt verstärken durch einen kleinen
zusätzlichen Kondensator zwischen Basis und Kollektor. Alternativ ohne
herausgefĂźhrte Basis kann man den Kollektorwiderstand aufteilen und
einen Teil mit einem Kondensator überbrücken so daß man einen passenden
Frequenzgang der Verstärkung enthält. Damit hat man den größten Teil der
StĂśrspannungen elegant eliminiert. LeuchtstoffrĂśhren oder Monitore
stĂśren optisch ja eher im kHz-Bereich.

Wenig. Fuer diesen Fall ist die Hauptstoerquelle DC, Dauerlicht, es sei
denn, Marc kann das ganze mit einem Karton abdecken. Was bei Ablesung
alle paar Jahre sogar ginge. Dann spielen optische Stoerquellen keine
Rolle mehr. Natuerlich muss das alles kurzdrahtig sein, damit kein EMI
reinkommt, aber das ist im Keller bei der Wasseruhr meist auch kein Thema.


Aber zunächst muß die Schaltung mal grundsätzlich funktionieren beim
direkten Anstrahlen mit einer LED.

Yup. Und mit gut Reserve, also bis auf <0.3V Uce runter. Bei der Messung
von Uce darauf achten, dass der Innenwiderstand manch billiger
Multimeter nicht ausreichend hoch ist. Wenn der nicht in der
Betriebsanleitung steht, ein besseres ausleihen.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
 
wahrscheinlich kann ein einfacher Grßnfilter (Folie) vor dem Empfänger
sinnvoll sein.

Schwierig. Glasfilter sind zu groß und kann man nicht kleinschnippseln.

Da es ohnehin ein Farberkennungsproblem ist,
kann man es auch Ăźber Farbsensoren angehen.
Z.B. TCS3200D-TR.

https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=m570.l1313&_nkw=TCS3200D-TR&_sacat=0

Das klare SO8 ist 5x5mm.
Kann man auf 1,28 Lochraster-Leiterplatte mit 5mm Loch bestĂźcken.
Ins Loch kommt ein Flachkopf-5mm LED das durch den Sensor leuchtet.

Flachkopf kann man in China zwar kaufen, traditionell fertigt
man Muster aber aus normalem 5mm LED mit Säge und Schleifpapier:
http://www.embeddedFORTH.de/temp/flat.pdf

Man verlagert das Problem damit in Software. Was fĂźr Unikate oft
sinnvoller Ansatz ist.

MfG JRD
 
Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:
On 2019-04-30 09:43, Bernd Mayer wrote:
Hier kommt es aber gar nicht auf hohe Geschwindigkeit an!
Es sollen optische Impulse im Bereich von 0,1 Hz detektiert werden, das
entspricht einer Periodendauer von 10 Sekunden.


Ausser, wenn man Toechter im Teenager-Alter hat, die jeweils eine halbe
Stunde bei voll aufgedrehtem Wasser duschen.

Dann sind es vielleicht 0,5 Hz, und nach 400 Sekunden wäre das
Warmwasser alle. Und Papa wĂźrde gewaltig schimpfen ob der
Wasserrechnung.

Wenig. Fuer diesen Fall ist die Hauptstoerquelle DC, Dauerlicht, es sei
denn, Marc kann das ganze mit einem Karton abdecken.

Kann er.

Natuerlich muss das alles kurzdrahtig sein, damit kein EMI
reinkommt, aber das ist im Keller bei der Wasseruhr meist auch kein Thema.

in 30 cm Entfernung kommen DSL, Kabelfernsehen und 400VAC ins Haus,
die Unterverteilung mit KNX etc bla foo ist im gleichen Raum, die
Wechselrichter von der Photovoltaik und die Heizung auch. Ich wĂźrde
vermuten, neben dem Serverraum (der ist direkt nebenan) ist das der
verstahlteste Raum des Hauses.

Aber zunächst muß die Schaltung mal grundsätzlich funktionieren beim
direkten Anstrahlen mit einer LED.

Yup. Und mit gut Reserve, also bis auf <0.3V Uce runter. Bei der Messung
von Uce darauf achten, dass der Innenwiderstand manch billiger
Multimeter nicht ausreichend hoch ist. Wenn der nicht in der
Betriebsanleitung steht, ein besseres ausleihen.

Was ist Uce?

Grüße
Marc
--
-------------------------------------- !! No courtesy copies, please !! -----
Marc Haber | " Questions are the | Mailadresse im Header
Mannheim, Germany | Beginning of Wisdom " |
Nordisch by Nature | Lt. Worf, TNG "Rightful Heir" | Fon: *49 621 72739834
 
Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:
On 2019-04-30 06:30, Marc Haber wrote:
Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> wrote:
On 30.04.19 13:08, Marc Haber wrote:
Ablesen muss ich den
Zähler fßr die Abrechnung selbst, das Wasserwerk kommt alle fßnf Jahre
zum Zählertausch (das erste Mal nächste Woche).

Dann warte das doch erst mal ab - vielleicht sieht der neue Zähler ja
ganz anders aus.

Nein, wird ein baugleiches Stßck. _Das_ habe ich geklärt, als ich mir
das "nein" zum Zähler mit Impulsausgang abgeholt habe.

Wow, neue Zaehler ohne elektrische Detektion? Das muss im Neandertal
sein :)

Metropolregion Rhein-Neckar im Technologieländle Baden-Wßrttemberg.

Vielleicht waere der Bautrupp bereit, gegen einen ordentlichen Beitrag
in die Bier- ... aehm ... Kaffee-Kasse einen modernen Zaehler
einzubauen. Falls sie ueberhaupt welche haben.

Haben sie nicht.

Doch Du kriegst das hin. Entweder mit mehr Power und vielleicht noch
Modulation auf der LED oder mit einer einfachen Kamera und Raspberry.

Die KameralĂśsung wird nicht gebaut. Eher lass ich den Installateur
kommen und einen zweiten Wasserzähler einbauen.

BTW, man kann auf die meisten LEDs so richtig Strom bratzen, wenn man
Nadelpulse draufschickt und keinen Dauerstrom. Dafuer muesstest Du u.U.
noch einen FET zum Schalten der LED spendieren. Bis 50mA kann man manche
uC Ports belasten, bei mehr wuerde ich das mit einem FET machen. Dann
muessen auch noch einige zig uF an Kapazitaet von 5V nach Masse, damit
die Versorgung waehrend der Pulse nicht wegbricht.

Die Detektion im uC erfolgt idealerweise synchron, der Port beobachtet
also nur waehrend der Pulse. High-Priority Interrupt geht aber notfalls
auch.

Erstens hat die konkrete Schaltung keinen ÂľC, und zweitens geht das
Ăźber mein Hardwarefoo. Das krieg ich nie zum laufen, da verbring ich
meine Zeit lieber mit Dingen die ich kann oder die zu meiner
Lernfähigkeit passen.

Grüße
Marc
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Marc Haber | " Questions are the | Mailadresse im Header
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Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:
On 2019-04-30 06:23, Marc Haber wrote:
... kauf ich den Bausatz.

Das waere aber unspochtlich :)

Aber zielfĂźhrend. Mir geht es hier nicht um Sport...

Grüße
Marc
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