Wie berechnet man den Vorspannungswiderstand für den Fototransistorwert?

Ich möchte diesen Fototransistor in einem Arduino-Projekt verwenden: https://www.kingbrightusa.com/images/catalog/spec/WP3DP3BT.pdf Ich habe den Wert des Fototransistor-Vorspannungswiderstands (R1) durch folgende Berechnung berechnet:

R1 = (Vs - Ev) / Wenn

wobei: Vs = Versorgungsspannung, die auf der Arduino-Platine 5 V beträgt Ev = Emitter-Durchlassspannung, die im Datenblatt als 0,8 V angegeben ist If = Emitter-Durchlassstrom in Ampere, der im Datenblatt als 100 nA angegeben ist Folgendes:

R1 = (5 V - 0,8 V) / 0,0001 A R1 = 42 K Ohm, dann habe ich R1 = 10 K Ohm verwendet, um den Fototransistor als Schalter zu verwenden (entweder Sättigungs- oder Sperrzustand). Ich bin mir meiner Wahl nicht sicher.

Also meine Frage ist:

  1. Habe ich R1 berechnet und richtig gewählt?
Entschuldigung für einen super späten Kommentar, aber ist 100nA nicht = 0,0000001A? Die Berechnung lautet also (5-0,8) / 0,0000001 = 42 M Ohm?

Antworten (2)

100 nA ist der Dunkelstrom. Das heißt, wenn kein Licht auf den Detektor fällt, gibt er etwa 100 nA aus.

0,8 Volt ist die Sättigungsspannung. Das heißt, wenn Sie den Transistor beleuchten, wenn er angeschlossen ist

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

wenn das Licht schwach ist, wird VOUT fast Vcc sein. Wenn die Intensität zunimmt, fällt VOUT, aber es wird nie weniger als 0,8 Volt.

Jetzt müssen Sie abschätzen, welche Lichtstärke Sie voraussichtlich erkennen werden. Angenommen, Sie möchten, dass der Transistor mit einer Leistung von 1 mW/$cm^2$ die Sättigung erreicht. Aus der ersten Tabelle können Sie normalerweise 0,2 mA erwarten, es könnten aber auch 0,1 mA sein. So

R = v ich = 5 − 0,8 .0001 = 42 k
wie deine Rechnung gezeigt hat. Dies bedeutet jedoch, dass Ihr Pot entweder 50.000 oder 100.000 betragen sollte, je nachdem, was verfügbar ist. Wenn Sie einen 10k-Pot verwenden, ist die höchste Spannung über dem Widerstand, auf die Sie hoffen können
v = ich R = .0001 × 10 , 000 = 1 v Ö l T
Dies würde bedeuten, dass Ihre Ausgangsspannung bei einer Beleuchtung von 1 mW / $ cm ^ 2 $ nicht unter 4 Volt sinken würde.

Für eine höhere Empfindlichkeit benötigen Sie mehr Widerstand, nicht weniger.

Ich möchte eine schwarze Linie auf einer weißen Oberfläche erkennen. Welchen Stromwert sollte ich wählen, um diesen Widerstand zu berechnen? Tatsächlich habe ich den Wert 10 kOhm in einer Schaltung im Intern gesehen, aber ich weiß jetzt nicht, wie er berechnet wurde.
Zunächst müssen Sie wissen, wie viel Energie pro Flächeneinheit das Bild des weißen Hintergrunds liefern wird. Ich nehme an, Sie brauchen dafür ein Objektiv. Im Grunde müssen Sie nur experimentieren. Sie müssen jedoch ein Bild der schwarzen Linie erzeugen, das größer ist als der empfindliche Bereich des Fototransistors.

(Ich weiß, die Frage ist alt, aber hier ist meine Antwort als Referenz)

Um eine schwarze Linie auf der Oberfläche zu erkennen, würde ich sagen, dass Sie einen Reflexsensor (IR-Sender und -Empfänger in einem) benötigen. Wenn Sie nur einen Fototransistor verwenden, werden Sie sich selbst beschatten (ich vermute, dass Sie möchten, dass eine Art Roboter der Linie folgt / erkennt).

Wir verwenden GP2S700HCP, um schwarze Markierungen in unseren Druckern zu erkennen.

schematisch

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Stellen Sie, wie bereits erwähnt, sicher, dass die schwarze Markierung/Linie dicker ist als der Sichtbereich des Sensors. Beachten Sie auch, dass es IR-Licht sendet/empfängt, kein sichtbares Licht. Je nach Material / Farbe kann eine schwarze Oberfläche also viel IR reflektieren ...

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