Выбор фотодиод/фоторезистор (Re: [hackerspace-minsk] Схема на доске)

[Anatoli Babenia]

Так, с фотодиодом всё понятно. Свет поступает - есть контакт. Сколько у него пропускная способность? http://www.vishay.com/docs/81521/bpw34.pdf

С транзистором не особо понятно. Он типа для регулирования, но как это происходит и не будет ли это мешать? http://belchip.by/product/selected_product/00008213/

Потом ещё побочный вопрос - я хочу потом использовать пару светодиод + фотодиод/фоторезистор для передачи дискретной информации. На какую максимальную пропускную способность я могу рассчитывать? Что будет более узким местом во всей этой цепочке - светодио или фотодиод. Как будет фотодиод от фоторезистора отличаться?

2014-12-19 23:20 GMT+03:00 Yury Adamov <begemo...@gmail.com>:

http://belchip.by/product/selected_product/00008213/

BPW40 -- это фототранзистор, для наших целей тоже вполне подходит.

2014-12-19 22:54 GMT+03:00 Yury Adamov <begemo...@gmail.com>:

Стой, нашел
http://www.physique.ens-cachan.fr/laboratoire/composants/fichiers/bpw34vishay.pdf
http://belchip.by/product/selected_product/00012822/

BPW34 8800 быр, 450-1050nm, он к видимому свету тоже, оказывается, чувствителен, хотя продается как инфракрасный

2014-12-19 21:57 GMT+03:00 Anatoli Babenia <ana...@rainforce.org>:

2014-12-19 15:02 GMT+03:00 Yury Adamov <begemo...@gmail.com>:

76 тыс быр

7 баксов? =/ А подешевле компонентов для домашней электроники нет?

--
Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу "hackerspace-minsk".
Чтобы отменить подписку на эту группу и больше не получать от нее сообщения, отправьте письмо на электронный адрес hackerspace-mi...@googlegroups.com.
Чтобы отправлять сообщения в эту группу, отправьте письмо на электронный адрес hackersp...@googlegroups.com.
Чтобы посмотреть обсуждение на веб-странице, перейдите по ссылке https://groups.google.com/d/msgid/hackerspace-minsk/CAK%3DcShgCQKzp4i0Mm9fSZ-Jv%3DVp_M8AVF_EWz%2BXxzOz0tjtwdg%40mail.gmail.com.

Чтобы настроить другие параметры, перейдите по ссылке https://groups.google.com/d/optout.

--
Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу "hackerspace-minsk".
Чтобы отменить подписку на эту группу и больше не получать от нее сообщения, отправьте письмо на электронный адрес hackerspace-mi...@googlegroups.com.
Чтобы отправлять сообщения в эту группу, отправьте письмо на электронный адрес hackersp...@googlegroups.com.

Чтобы посмотреть обсуждение на веб-странице, перейдите по ссылке https://groups.google.com/d/msgid/hackerspace-minsk/CADd0Rd1F-euVGhnH4d3CpWvezA%2BL9_thC_N0GaT8XFmw35ZDpQ%40mail.gmail.com.

Чтобы настроить другие параметры, перейдите по ссылке https://groups.google.com/d/optout.

--

Anatoli Babenia

+1 (650) 605-3365
+375 (29) 320-4241

[Yury Adamov]

Есть свет -- фототранзистор открывается, так же как и фотодиод. Чем больше света -- тем больший ток может пропустить через себя фототранзистор.

Вот эквивалентная схема raspberry с подключенным фототранзистором, когда мы включили active_low на GPIO:

​

Когда света нет, транзистор закрыт, через него течет максимум что темновой ток I_{CE0}, который, по датащиту (http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets/400/499826_DS.pdf) 200nA максимум. R_pullup = 50kOm как нам говорят в гугле, так что без света на вход контроллера приходит напряжение 3.3V - I_{CE0}R_pullup=3.3V-2 10^{-7}A *5 10^{4} Om =3.3V-0.01V=3.29V. 3.29 вольта однозначно воспринимается контроллером как уровень логической единицы.

Когда есть свет, транзистор может пропустить через себя ток до 5mA. В реальности уже при токе через R_pullup порядка 100мкА напряжение на Controller input высаживается в 0. Тут должна быть картинка с характеристикой транзистора и графиком. В общем, при открытом транзисторе напряжение на Controller input высаживается практически в 0, более точно в Collector-Emmiter saturation voltage, которое равно 0.3 вольта по датащиту. 0.3 вольта контроллером воспринимается как 0.

Когда мы свет снова выключили, транзистор снова может пропускать через себя только 200nA и напряжение на входе контроллера высаживается опять в 3.3вольта.

Теперь есть еще время переключения фототранзистора. Когда мы выключаем свет, транзистор еще некоторое время проводит ток, когда мы его снова включаем, транзистор еще некоторое время не открыт. Про это тоже сказано в датащите, называется turn on time и turn off time, для этого транзистора они 3.4мкс и 2мкс соответственно. Максимальное количество переключений за секунду 1с/(3.4мкс+2мкс) - примерно 170тысяч (170kHz -- максимальная частота переключения). Фототранзистор -- довольно тормозное устройство.

Чтобы посмотреть обсуждение на веб-странице, перейдите по ссылке https://groups.google.com/d/msgid/hackerspace-minsk/CAK%3DcShgv0iKNGpYpOK_GtZFzg-xerk1H6RyZqH3web5OR9FxYA%40mail.gmail.com.

[Yury Adamov]

Теперь про фотодиоды. Схема подключения такая же (катодом к GPIO вроде). Идея работы та же самая.

Когда света нет, диод закрыт, через него течет в лучшем случае темновой ток, он еще меньше чем у фототранзистора, в датащите Reverse dark current, 30nА, в 10 раз меньше чем у фототранзистора. Когда диод открывается, он может через себя пропустить максимум Reverse light current, он зависит от освещенности, и это от 75мкА (при освещенности 1 килолюкс, типичная для солнечного дня) до 10мкА (при освещенности 100 люкс -- типичной для хорошо освещенного помещения) . Смотрим, что при этом происходит на нашем pull up резисторе: при 75мкА его удается высадить в 0 (3.3V-75uA*50kOm <0). При 10мкА все уже не так радужно: (3.3V - 10uA*50kOm=3.3V-0.5V=2.8V, вероятно это не воспримется как уровень логической единицы). Мораль -- чувствительность у фотодиодов хреновая.

Зато радостно поглядеть на время переключения:

Rise time (б/м время включения) -- 100ns

Fall time (выключения) -- 100ns
Значит можно включать выключать с частотой 5MHz.

Время переключения светодиода -- 10-100nS, это быстрее, чем время переключения этого фотодиода и уж точно лучше времени переключения фототранзистора.

Мораль -- фототранзисторы -- чувствительные, но тормозные.

Фотодиоды -- малочувствительные, зато быстрые. Подключаются б/м одинаково.