Infrarosso barriera - funziona

[faustog_2]

ciao a tutti,

ho trovato questo progettino, funziona bene, tranne però se impianto il transistor.

http://www.roboticafacile.altervista...infrarossi.pdf

come ricevitore uso un Him602, ha un buon range di azione , circa 4 metri e un buon angolo d'azione. La parte de progetto che riguarda il transistor invece non funziona per niente, ho usato come illustrato un 2N2222 una resistenza da 2200 k alla Base, emettitore al GND, al collettore una resistenza da 150 ohm, a sua volta collegato all'anodo del led infrarosso, ...niente da fare con il transistor..... non funziona, invece collegando direttamente il pin 3 del N555 al led infrarosso funziona.

C'è da dire una cosa in merito, l' him602, reagisce appena percepisce una frequenza di 38 khz, ma dopo un secondo ritorna allo stato di riposo, anche se continiuamo a puntare il led infrarosso. Se passa un oggetto immezzo il sensore si attiva per un econdo e poi nuovamente riposo. Per cui è chiaro che occorre scrivere un routine che gestisce questo discorso , magari con un Pic 12F giusto per non ingombrare troppo.

Se qualcuno ha suggerimenti per amplificare questo led ad infrarosso, prego pure ringrazio anticipatamente.

a dopo
fausto

[antonio60]

2200 Kohm che poi sarebbero 2,2 Mohm come resistenza sulla base mi sembrano tanti
non vorrei dire ma 22 Kohm mi sembrerebbe un valore più umano (ancora alto ma umano) !!!!


allora se
Ic vale circa 20mA
hFE di un 2N2222 vale circa 100
(sui datasheet riporta anche 75 o 50) ma anche 300 MAX
restiamo su valori umani
la corrente di base per saturare il transistor deve essere
Ib=Ic/hFE = 0.02/100 = 0.0002 A = 0,2 mA
Per star sicuri sarebbe meglio ipotizzare una Ib almeno 3 o 4 volte volte quindi meglio se 0.6 mA anche 0,8mA

se il segnale sulla base è di circa 5V, considerando 0,6V la Vbe saturazione avremo che tensione sulla R esistenza di base vale virca 5-0.6 = 4.4V
ora se vogliamo far cadere 4.4V limitando la corrente a 0.2mA (ma saremmo al limite di funzionamento e se capita un transistor più duro con hFE 75 o 50 non funzionerebbe) avremo
R=V/I = 4.4/0.0002= 22000 = 22Kohm (ma ripeto siamo al limite quindi potrebbe essere ancora un valore troppo alto) ma da provare come primo valore


se vogliamo essere sicuri di saturare il transistor sarà meglio considerare una Ib di saturazione di almeno 0.6 mA
R=V/I = 4.4/0.0006= 7333 = 7,5 Kohm (credo sia il valore commerciale più vicino)

con Ib di saturazione a 0.8 mA avremo
R=V/I = 4.4/0.0008= 5500 = 5,6 Kohm (credo sia il valore commerciale più vicino)

sempre che vista l'ora io non abbia sbagliato i conti !!!!!!!!!

[faustog_2]

bhe i valori non me li sono inventati, ma li ho copiati dal progetto, nell'ambito dell'N555 in configurazione Astabile, tutto ok, oltre a consultare il datasheet sono andato in giro per la rete a vedere altri progetti e i calcoli coincidevano.

PEr fortuna l Him602 ha una grande sensibilità, testando il circuito, arriva anche a 5 metri, con un buon angolo.. è un buon prodotto che consiglio

per i calcoli proverò 22 k alla base e 500 ohm al collettore.. penso che ci sono quei radiocomandi per micro-modellismo ad infrarosso che sicuramente usano uno stadio di amplificazione per il led infrarosso.. se ne trovo uno lo smonto e cerco di capire i componenti usati..

adesso scappo grazie a dopo

Originalmente inviato da antonio60

2200 Kohm che poi sarebbero 2,2 Mohm come resistenza sulla base mi sembrano tanti
non vorrei dire ma 22 Kohm mi sembrerebbe un valore più umano (ancora alto ma umano) !!!!


allora se
Ic vale circa 20mA
hFE di un 2N2222 vale circa 100
(sui datasheet riporta anche 75 o 50) ma anche 300 MAX
restiamo su valori umani
la corrente di base per saturare il transistor deve essere
Ib=Ic/hFE = 0.02/100 = 0.0002 A = 0,2 mA
Per star sicuri sarebbe meglio ipotizzare una Ib almeno 3 o 4 volte volte quindi meglio se 0.6 mA anche 0,8mA

se il segnale sulla base è di circa 5V, considerando 0,6V la Vbe saturazione avremo che tensione sulla R esistenza di base vale virca 5-0.6 = 4.4V
ora se vogliamo far cadere 4.4V limitando la corrente a 0.2mA (ma saremmo al limite di funzionamento e se capita un transistor più duro con hFE 75 o 50 non funzionerebbe) avremo
R=V/I = 4.4/0.0002= 22000 = 22Kohm (ma ripeto siamo al limite quindi potrebbe essere ancora un valore troppo alto) ma da provare come primo valore


se vogliamo essere sicuri di saturare il transistor sarà meglio considerare una Ib di saturazione di almeno 0.6 mA
R=V/I = 4.4/0.0006= 7333 = 7,5 Kohm (credo sia il valore commerciale più vicino)

con Ib di saturazione a 0.8 mA avremo
R=V/I = 4.4/0.0008= 5500 = 5,6 Kohm (credo sia il valore commerciale più vicino)

sempre che vista l'ora io non abbia sbagliato i conti !!!!!!!!!

[antonio60]

Per la prima prova, lascerei sul collettore la resistenza consigliata quindi intorno a 150ohm

[marcosinatti]

La resitenza deve essere da 2,2K (= 2200 Ohm) è chiaro che è un errore di scrittura dell'autore.
Il transistor deve lavorare in saturazione, la corrente di collettore è limitata dalla resistenza in serie al led e non dal pilotaggio di base.

[antonio60]

Originalmente inviato da marcosinatti

La resitenza deve essere da 2,2K (= 2200 Ohm) è chiaro che è un errore di scrittura dell'autore.
Il transistor deve lavorare in saturazione, la corrente di collettore è limitata dalla resistenza in serie al led e non dal pilotaggio di base.

Ovvio che la corrente di collettore è limitata da RC (ed era per questo che il valore proposto 150ohm) lo lasceri invariato

Si può infatti verificare che con:

Vcc = 5V
Vled = 1.5V
Vcesat = 0.7V

Vr(coll)= Vcc - Vled - Vcesat = 5 - 1.5 - 0.7 = 2.8 V
ora ipotizzando 20mA di Ic per non bruciare il led
Rcoll = Vr(coll)/Ic = 2.8 / 0.02 = 140 ohm

ma allo stesso modo
Vi = 5V
Vbe = 0.6V

avremmo Vr(base) = 5 - 0.6 = 4.4 V
se poniamo Rb = 2.2K
Ib = Vr(base) / Rb = 4.4 / 2200 = 0.002 = 2mA

quindi una Ib pari a 1/10 di Ic che mi pare fin anche "eccessiva" per saturare il transistor (non trovi?), quindi non che 2.2K non si possa usare (anzi visto il ransistor in oggetto si potrebbe pure mettrla li per star sicuri), ma forse qualcosina in più non guasta, ovvio che come dicevo prima i 2.2M citati nell'articolo non ci azzeccano una fava.
Poi che sia un svista dell'autore ci sta tutta, solo che il nostro amico "faustog_2" è magari diguino di elettronica quindi rimane li con il suo bell'oggetto non funzionante e non capisce il perchè.

O magari qualcuno un po digiuno in materia legge il post e capisce come far lavorare un transistor "qualsiasi" in On/Off e gli torna utile anche per qualche altra applicazione

[marcosinatti]

Quando un transitor deve saturare è bene che lo faccia con decisione, io non faccio tanti calcoli e metto una resistenza che permetta di non sfondare la base, stop.
I calcoli li uso solo se cerco una determinata zona di lavoro del transistor...

[faustog_2]

ho fatto la prova, ho usato al posto dell'abominevole 2200 k, una 2.2 k e al collettore una 150 ohm, funziona ma il raggio anziche estendersi si è ridotto!

mettendo il katodo del led IR direttamente nel pin 3 la portata è almeno tripla! ottengo una barriera da 10 metri. quindi ho deciso di togliere tutto. Inoltre ho tolto il gruppo trim + 3.300 ohm + 470 ohm mettendo al suo posto una 4.7 k e basta.

L'ho provata all'aperto, va alla grande, la cosa bella è che la barriera funziona con 5 Volt, a differenza di altre viste da 12. Inoltre un'altro grosso vantaggio che l'output può essere letto comodamente da un PIC con una resistenza da 10 k e basta. Ancora una cosa buona, ha un ottimo angolo di lettura.

Devo dire che come luce riflessa non è granchè, funziona meglio come barriera, però devo fare altre prove per esempio mettere attorno al led IR un termorestringente nero.


adesso voglio indagare la durata dell'onda quadra prodotta dall'him602. in sotanza a riposo da 5 Volt, appena rileva un ostacolo porta a (zero) per circa un secondo. Poi ritorna a riposo a prescindere se ancora il led IR sia puntato addosso al sensore. Dura circa un secondo ma ho notato a naso, che man mano mi allontano dura sempre meno.. fiuto la possibilità di poter creare una sorta di distanziometro! quindi cosa faccio appena rilevo (zero) volt eseguo un loop che incrementerà un registro fin quando legge appunto (Zero) , appena termina quindi rileva nuovamente (uno) invia alla seriale il numero proporzionale al tempo di attesa.

che dite , Vediamo cosa succede?

a dopo

Originalmente inviato da marcosinatti

Quando un transitor deve saturare è bene che lo faccia con decisione, io non faccio tanti calcoli e metto una resistenza che permetta di non sfondare la base, stop.
I calcoli li uso solo se cerco una determinata zona di lavoro del transistor...

[antonio60]

Hai per caso la sigla del diodo IR che usi?

ad esempio se usassi questo IR323/H0-A potresti provare a mandarlo a 60 mA ma anche a 100 mA

il 2N2222 regge anche Ic da 800mA quindi sei tranquillo qui trovi il datasheet

la R sul collettore scende a circa
75 ohm per avere 40 mA nel diodo
50 ohm per avere 60 mA nel diodo
36 okm per avere 80 mA nel diodo
30 ohm per avere 100 mA nel diodo

la R sulla base puoi lasciarla da 2.2K (non funzionasse per Ic prossima a 80mA o 100mA) puoi dimezzarla 1.1K portando quindi la Ib a circa 4mA

altrimenti dicci che diodo IR usi che proviamo a fare due conti.

Ciao


P.S.
tanto per scherzare, io al contrario ..... i conti li faccio e li "faccio fare" sempre (deformazione professionale)

[faustog_2]

confermo per il led infrarosso la sigla, ma confermo anche che la distanza è ragguardevole anche senza BJT, in ogni caso a tempo perso proverò ancora secondo tue indicazioni, mi incuriosisce l'idea di ampliare il raggio e vedere fin dove si può arrivare

Originalmente inviato da antonio60

Hai per caso la sigla del diodo IR che usi?

ad esempio se usassi questo IR323/H0-A potresti provare a mandarlo a 60 mA ma anche a 100 mA

il 2N2222 regge anche Ic da 800mA quindi sei tranquillo qui trovi il datasheet

la R sul collettore scende a circa
75 ohm per avere 40 mA nel diodo
50 ohm per avere 60 mA nel diodo
36 okm per avere 80 mA nel diodo
30 ohm per avere 100 mA nel diodo

la R sulla base puoi lasciarla da 2.2K (non funzionasse per Ic prossima a 80mA o 100mA) puoi dimezzarla 1.1K portando quindi la Ib a circa 4mA

altrimenti dicci che diodo IR usi che proviamo a fare due conti.

Ciao


P.S.
tanto per scherzare, io al contrario ..... i conti li faccio e li "faccio fare" sempre (deformazione professionale)