BPW34 e sensore laser

[romoloman]

Originalmente inviato da bloodsun

per esser stato chiaro... sei stato chiarissimo... come tutta la teoria sugli operazionali, solo che quando prendo e faccio uno schema tipo o uno schema specifico, l'operazionale non si comporta come da teoria, ma a modo suo.
ad esempio... prendo due fotodiodi li collego 1 al + e 1 al - ( direttamente a massa) e con guadagno 100 e come risultato ho qualche millivolt in più rispetto a quanto fa uscire direttamente il fotodiodo posto con polarità inversa. oppure con combinazioni luminose varie non sortisce alcun effetto sul'uscita dell'operazionale. Oppure metto i fododiodi in serie ad una resistena e come risultato finale ho valori completamente differenti dallo 0 espressi a volte in volt, in funzione della tensione che applico. (tensione > fotodiodo > ingresso + o - > resistenza > massa)
di teoria ne ho letta tantissima... studiato le formule... fatto calcoli che non si riscontrano nella realtà, verificato datasheet... ma non ne vengo a capo.
Se non mi sono spiegato bene prima, chiedo scusa, ma il sensore di filtro ed il sensore del laser essendo illuminati dalla medesima luce solare dovrebbero generare una tensione pressappoco pari (o lasciar passare una tesione pressapoco pari a seconda di come viene installato), mentre nel momento in cui colisco 1 dei due sensori la luce solare si viene a sommare alla luce del laser producendo una maggior tensione.
quello che mi serve in questo momento è uno schema da testare per verificarne l'efficienza, e capire che valori reali andare ad inserire e quali componenti usare per passare alla progettazione del PCB.

preferirei evitare di dover campionare con il pic direttamente analogico digitale (anche per questioni di risoluzione in termini di bit, visto che stiamo parlando di valori intorno ai 350 millivolt, e per evitare cicli di programmazione e casistiche non previste, (era la mia via di fuga estrema) ma se questa comincia a diventare l'unica soluzione, mi rassegnerò...

Spero che abbia fatto capire meglio quello che cercavo
grazie dell'interessamento, Ciao

positivo-resistenza-fotodiodo-massa.
la giunzione fotodiodo-resistenza la connetti a operazionale + e -
ovviamente una giunzione a + e la giunzione dell'altra serie a -

lo vuoi usare come comparatore... nessun feedback sull'invertente...
non può dare altro in uscita che VCC o 0...

vedi un po' se funziona...
ciao

[bloodsun]

posto l'ultimo schema che ho trovato spulciando google su di un'altro forum...

Regolando il trimmer da 470kohm dovrai fare in modo di avere sul punto A (indicato nello schema) una tensione compresa tra i 3 e i 4V quando il fotodiodo è illuminato. Il punto B invece, attraverso il potenziometro da 10kohm, dovrai regolarlo a 2V circa.

In condizioni di fotodiodo illuminato l' uscita dell' LM358 (quella da collegare all' ingresso del 4001) sta a livello basso quindi prossima a 0V. Nel momento in cui il fascio laser viene interrotto l' uscita dopo un inevitabile ritardo commuta portandosi a livello alto quindi prossima a Vcc.

Indicativamente (giusto per darti l' idea) il tempo di risposta del circuito valutato dal momento in cui il fotodiodo viene oscurato al momento in cui l' uscita supera i 6V (condizione necessaria affinché il 4001 alimentato a 9V possa riconoscere un livello logico alto) dovrebbero aggirarsi sui 35µs.
Per fare le cose fatte bene questo tempo non dovrebbe essere superiore ad 1/10 di quello di oscuramento (50µs) quindi 5µs. Il limite più evidente in questo senso è dato dallo slew rate dell' LM358 che è di soli 0,3V/µs, cambiando l' operazionale le cose migliorerebbero non poco.

Infine aggiungi un condensatore da 100nF il più vicino possibile ai pin di alimentazione dell' LM358. Considera inoltre che non sarebbe affatto male stabilizzare a 9V la tensione di alimentazione, poiché lo scaricarsi della batteria porta il circuito a lavorare in differenti condizioni.

con lo schema allegato, solo che io... i 3/4 V in uscita... li vedrei col cannocchiale... il mio massimo regolando i 470kohm è stato 0.41 volt contro i 0.35 direttamente all'uscita del BPW34.

Originalmente inviato da romoloman

positivo-resistenza-fotodiodo-massa.
la giunzione fotodiodo-resistenza la connetti a operazionale + e -
ovviamente ina giunzione a + e la giunzione dell'altra serie a -

vedi un po' se funziona...
ciao

provato, ma il valore 0 è un'utopia... il valore minimo raggiunto dopo l'operazionale è 1.28V con illuminazione laser e 11.30V senza illuminazione laser. (se ritrovo lo schema te lo posterò in modo da capirci meglio)
Errata corrige: rileggendo, credo che lo schema non fosse proprio quello da te descritto. controllo e ti faccio sapere. grazie
rimango in attesa di istruzioni ... magari passo passo, così da ragionarci con calma.
ciao e grazie ancora

[romoloman]

Schema di base... r=470K trimmer 1M

Allegato 208614

La logica è la seguente...
se le resistenze sono esattamente uguali, l'uscita deve essere nulla ovvero la metà della tensione di alimentazione, se un fotodiodo è maggiormente illuminato gli ingressi si scompensano e banalmente saturano o a 0 o a VCC

Devi regolare il trimmer in modo che l'uscita vada bassa (parti dal valore massimo della resistenza e scendi), a quel punto illuminando con il laser il fotodiodo attaccato all'ingresso invertente l'uscita dovrebbe andare alta..

Non dovrebbe esserci nulla di complicato...

[bloodsun]

Devo ammettere che questo schema non lo avevo ancora provato.
Piccolo dubbio: ma non ci va nessuna resistenza tra uscita e porta invertente?? nemmeno un collegamento per determinarne un guadagno?? (anche se di 1:1??)
stasera provo e ti faccio sapere. intanto grazie

[romoloman]

Originalmente inviato da bloodsun

Devo ammettere che questo schema non lo avevo ancora provato.
Piccolo dubbio: ma non ci va nessuna resistenza tra uscita e porta invertente?? nemmeno un collegamento per determinarne un guadagno?? (anche se di 1:1??)
stasera provo e ti faccio sapere. intanto grazie

Perchè vuoi che guadagni ??? lo vuoi far lavorare in saturazione in configurazione di comparatore puro: Amplificatore operazionale - Wikipedia

Fra l'altro per questa configurazione ti consiglierei come riportato da wikipedia l'operazionale LM339

[bloodsun]

Originalmente inviato da romoloman

Perchè vuoi che guadagni ??? lo vuoi far lavorare in saturazione in configurazione di comparatore puro: Amplificatore operazionale - Wikipedia

era semplicemente per il fatto che nelle varie guide lette fino ad oggi ho sempre rilevato che c'era un ponte o una resistenza per determinare un guadagno nella comparazione, e se non serviva far guadagnare il segnale (1:1) la si poneva con resistenza pari a quella d'ingresso invertente. tu mi dici che non serve... mi fido, ma ciò non toglie che rimango perplesso. tutto quà... stasera provo.

[bloodsun]

test dello schema terminato:

risultati... un fiasco totale e un mezzo danno!!
allora... posizionato D1 e D2 con anodo a massa e cadoto verso resistenza
alimentazione 12.15V
Inizio test: nessuna illuminazione o illuminazione della sola lampada della scrivania:
collegando a massa il tester(1), e leggendo in uscita (4) trovo 11.58V
in ingresso dell'operazionale (2) leggo 0.21V zero luce (dito sopra il fotodiodo) 0.30V lampada, 0.43V laser; praticamente gli stessi valori ~0.01V di differenza per il punto(3).
illuminando il fotodiodo D1 con il laser, sul punto (4) leggo 11.58V
illuminando il fotodiodo D2 con il laser, sul punto (4) leggo 11.58V

regolando il trimmer da 1Mohm => 0ohm con e senza illuminazione lampada/laser rimane a 11.58-11.57V

ad un certo punto vedo improvvisamente il valore scendere a 1.65V (sotto non è mai sceso) eee... ho fatto un mezzo danno alla breadboard senza rendermene conto.
il fotodiodo è andato in surriscaldamento perchè il trimmer era andato a 0ohm ed era rimasto lui solo a dividere +12V e massa. ha colato un paio di fori della board
ho sbagliato qualche cosa??
correzioni del caso???

EDIT: P.S. le misurazioni ai punti (2) e (3) le ho fatte scollegando il comparatore dal circuito, altrimenti avevo tutt'altri valori