www.LA-STAR.ru
Лаборатория Нектона 

Главная
Разное
тех. библиотека
Девайсы
Reports
Методичка

Связь


Поиск:


 

 

Главная тех. библиотека Эксперименты (altruf)



Эксперименты с TSOP (неразборные ИК-приёмники).

Представлены в виде отчёта.

Для экспериментов, как излучатель применялся ИК-диод (от пульта ДУ) питаемый от генератора импульсов
различной формы и частот, с амплитудой на диоде 2,5V.
Оперативно достать именно TSOP1736 мне не удалось, и я подобрал близкий из имеющихся по основным
параметрам.
(данные на TSOP1736 в PDF приложении)
Действительно оказалось, что данный тип неразборного приёмника малочувствителен к постоянной (и достаточно сильной) ИК-засветке, при малоснижающейся чувствительности к импульсным сигналам с крутым фронтом нарастания ИК-потока. При подаче на излучатель синусоидального напряжения(частотой 20 Hz),на прежнем расстоянии(около метра) приёмник перестал реагировать, и стал выдавать импульсы на выходе только на расстоянии около 3-х сантиметров от излучателя.
Введение внешней оптической модуляции приходящего ИК-потока, по предложению Starling'a (вентилятор от БП компутеров питаемый от регулируемого источника),увеличило это расстояние до полуметра, но теперь приёмник стал реагировать и на постоянную, даже слабую засветку, выдавая импульсы с частотой перекрытия потока, в результате в выходных импульсах полезный сигнал теряется при наличии внешней засветки.
Более глубокие опыты с оптической модуляцией проводить в этот раз не стал, т.к. его введение в существующие приборы-регистраторы приведёт не только к усложнению общей конструкции из-за механического узла, но и потребует введения схемы компенсации полученных на выходе с TSOP импульсов от засветки и выделения полезного сигнала, для адекватных показаний схемой регистратора. К тому же, механический обтюратор внесёт нестабильность параметров у приборов при массовом изготовлении.
С той же целью пробовал применить вместо оптической электрическую модуляцию, подавая на TSOP вместо постоянного питающего напряжения прямоугольные импульсы различной частоты и скважности(размахом 5V).При скважности 1:1,при некоторой частоте, появлялась реакция на излучатель, но чувствительность была низкой.




Эксперименты с разборными ИК-приёмниками.

Представлены в виде отчёта.

Для бытовой электроники до сих пор выпускаются некоторые типы ИК-приёмников (модулей),представляющих собой плату с деталями(ИК-фотодиод, спец.микросхему, и т.д.)помещённую в жестяной экран, и имеющих статус целого компонента.
Для целей эксперимента я достал несколько таких модулей разных производителей, применяемых в выпускаемой до настоящего момента видеотехнике(что б при необходимости была возможность их массовой покупки).
Выпаял из них ИК-фотодиоды, а для сравнения взял различные ИК-фотодатчики от той же техники, но другого применения(оптопары, концевые датчики видеоленты и т.п.).
Для испытания их чувствительности в различных условиях собрал простую схемку (усилитель+триггер).
Источником внешней постоянной засветки была лампа на 100W,питаемая от выпрямителя(для исключения пульсаций потока).
Источниками ИК-сигнала были пульт ДУ и указанный выше диод+генератор.
ИК-фотодиоды от приёмных модулей никак не маркировались, поэтому характеристик я их не знал, полагая, что они не сильно отличаются от других полупроводниковых ИК-датчиков.
Начав опыты я сильно удивился: у диодов из модулей была такая же стойкость к мощной внешней засветке при сохранении высокой чувствительности к импульсному сигналу, какая наблюдалась у TSOP-ов!
Прочие ИК-датчики показали много низкую чувствительность к ИК-сигналу - в отсутствии всякой внешней постоянной засветки, а с появлением засветки - резко теряли её, и без того малую.
Интересно следующее: ИК-фотодиоды из модулей начинали реагировать на меняющийся ИК-поток при некотором минимальном пороговом времени нарастания его, т.е. как и весь модуль целиком(как и TSOP),но это время было больше. Т.е. для реакции одного диода требуется намного меньшая скорость нарастания ИК-потока, чем у неразборного TSOP.
Таким образом, можно было бы использовать ИК-фотодиоды из разборных модулей отдельно так, как нужно, но есть две практические сложности:
1. Модули из которых брались ИК-фотодиоды были без маркировки. Тип удалось узнать только для одного из модулей, достав электросхему того аппарата в котором модуль применялся. Поиск его у продающих электронные компоненты фирм по личным каналам и в Интернете ничего не дал (напомню, что фотодиод внутри тоже не маркирован, и отдельно его тоже, значит, не найти).
2. Даже при нахождении канала поставки таких ИК-фотодиодов отдельно, требовалось бы разработка схемы, оптимально его использующей для требуемых целей, что требует дополнительных исследований, деталей, времени на изготовление её многократно.
Поэтому, конечно, логичнее было бы использовать уже имеющуюся в ИК-модуле схему, изменив её для достижения нужных параметров - ведь для этого-то и взят разборный модуль.
Из взятых мною модулей, только два было с маркировкой и найденных в каталогах у продавцов в Интернете. Правда, цена их была в два раза выше(около 65 рублей),чем у TSOP1736.
Опыты по замене элементов схем проводились со всеми взятыми разборными модулями, но т.к. перспективнее оказались два маркированных модуля, то укажу здесь результаты только по ним, т.е. для SBX1610-02 и SBX1483-52.
Оба модуля - фирмы "Sony" и в отличие от других, взятых мною, есть нечто среднее по конструкции между неразборными TSOP'ами и собранными из отдельных деталей на плате. Внутри была плата с ИК-приёмником, совмещающем в себе как собственно фотодатчик, так и схему обработки сигнала с него, и внешние детали задающие параметры этой схемы.
К сожалению схему этих модулей найти не удалось(а она у них сходная),и составить, из-за особенностей монтажа ИК-приёмника на плате, - тоже затруднительно, поэтому ограничусь практическими результатами, без предположений о принципе изменений.
Кстати, сравнительная чувствительность этих модулей на ИК-светодиод была не менее, чем в два раза выше, чем у TSOP,но и влияние засветки было больше, хотя и незначительно).
Итак, в своём составе модули SBX1610-02 и SBX1483-52 содержат 4 резистора и 5 конденсаторов, три из которых - электролитические: 1uF , 3,3uF и 47 uF (последний - фильтровый по питанию, и его можно не трогать).
Тот, который на 1uF - влияет на нижнюю временную границу реакции схемы на нарастающий ИК-поток.
Последовательное увеличение его ёмкости до 47 uF,приводило к адекватному снижению требуемой для реакции скорости нарастания потока, без существенного снижения защиты от влияния постоянной засветки. При ёмкости более 47 uF появлялись ложные срабатывания на засветку. Изменения номиналов остальных деталей значительного влияния на интересующий параметр не оказывали, и приводили к общему снижению чувствительности к ИК-сигналам. Но глубоких экспериментов по комплексному влиянию изменения номиналов, и комбинаций этих изменений - не проводилось. Интересующиеся могут при желании это исследовать, да и я со временем продолжу опыты.
Надо сказать, что все изучаемые мной модули поделились на два варианта: эффективно поддающиеся требуемой коррекции и нет. К первому варианту относятся модули на микросхемах 3248 , GL3274(с отдельными фотодиодами)и на ИК-сборке "Sony". Ко второму - на микросхемах 2800 и 1490 (полное их обозначение – не знаю, иначе б поискал внутреннюю схему ). Но самое главное их отличие, по которому следует ориентироваться при выборе модуля то, что первый вариант в своей схеме содержит обязательно конденсаторы на 3,3uF и 1uF ,тогда как во втором варианте хоть и может присутствовать на 1uF(но его изменения почти не влияют),но на 3,3uF - отсутствует.(Зато там есть на 10uF,изменения которого ни к чему хорошему не приводят.)

Вывод: для построения регистраторов можно попытаться приобрести партию рассмотренных модулей, и опытным путём(увеличивая указанную ёмкость)добиться требуемых параметров регистрации ИК-сигналов, затем такой несложной переделке подвергнуть все однотипные модули, собрав с ними соответствующую потребностям партию регистрирующих приборов.

Автор: altruf
Так же вы можете посмотреть рубрики:

[Программа МЗИИМ-Захват]



 

? К Звездному свету
? Термоэлектрические генераторы: Общая информация
? Инфракрасный диапазон: Документация и статьи
? TSOP17xx
? Инфракрасные протоколы
? кусок даташита
? Эксперименты (altruf)
? Методы и результаты исследования ближнего ИК диапазона. Апрель 2005
? Касательно информационной энтропии
? Таблица частотности букв русского языка
? Разные статьи про обеспечение электропитания в походе
? Андрей Ходкин. Часть 1. Термогенератор Пельтье.
? Андрей Ходкин. Часть 2. Универсальные походные источники электроэнергии.
? Андрей Ходкин. Часть 3. Универсальные походные источники электроэнергии.
? Простой индикатор разряда батарей
? Разводка кабеля UBS = HP iPaq hw 6915 (691x)
? Разрядные кривые литий-ионных аккумуляторов
? Касательно GPS и картографии
? Аэродром Быково карты
? Таблицы Красовского
? Разные полезные статьи
? Теория и практика применения таймера 555. Часть первая.
? EXIF заголовки файлов
? PIC16F630
? стабильность кварцев
? H-мост на мосфетах


НОВОСТИ

перенос #48 08.10.2008
Значительная часть материалов перенесена на www.tegir.ru


Последняя новость #47 19.09.2008
Долгое время не было обновлений и всего такого прочего - из-за того, что создавался сайт объединенной технической группы ТЕГИР [www.tegir.ru]
Все уже давно обновляется там, и все статьи там, и форум там, в общем - все - ТАМ! На Тегире.

Экспресс-итоги экспедиции июль 2008 БАЗ #46 25.07.2008
Новые данные привезли из экспедиции в БАЗ.

подробнее...
Поле и стационар: в чем разница #45 04.07.2008
И снова, в который раз, при разговоре с кем-то, возникает момент, когда мне приходится ссылаться на старую-старую ветку форума Влада.

[линк]

Дозиметрия #44 26.06.2008
Найден и выложен нормативный документ "ПРОВЕДЕНИЕ РАДИАЦИОННО ГИГИЕНИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. МУ 2.6.1.715-98" (УТВ. МИНЗДРАВОМ РФ 24.08.1998)
[ссылка]

Дозиметрия #43 20.06.2008
Выложена очень хорошая статья "Азы науки о радиоактивности" Лаборатории радиационного контроля МИФИ
[см. статью]


Шизофрения косит наши ряды..... #42 11.06.2008



подробнее...
Программа ИнфраС: девайс ЛС-ИР7 #41 11.06.2008
Разработан, изготовлен и прошел испытания в АЗ "Дорога смерти (МО, Лыткарино)" и "Барденево" специализированный прибор измерения длины инфракрасных пачек импульсов ЛС-ИР7.



подробнее...
По итогам работ на полевом съезде в мае 2008. #40 29.05.2008
По мере роста парка измерительного оборудования, используемого в экспедициях, все актуальнее встает проблема энергообеспечения в поле.
Поэтому с конца 2007 года техническая группа особое внимание уделяет вопросу полевых возобновляемых источников электроэнергии в виде готовых решений, применимых в экспедициях.



подробнее...
Выложен старый отчет по АЗ "Ведьмина батарейка" #39 27.05.2008

Поставил счетчик на сайт #38 23.05.2008
Поставил Майл рю. А то что это, думаю, я без счетчиков.. лень в статистику лазить каждый раз.
А счетчик майл рю (дай бог памяти - бывший апортовский Лист.рю), при всей его дубовости дает в удобоваримом виде самое нужное - динамику хитов-хостов.

(Стартовое значение поставил - мильен.
Кому нужно - и так знают, что и как смотреть, а ламеры пусть замирают в восхищении : ))))))))))

Выложено описание Радиолюбительского резака #37 17.05.2008
[link]


Выложено описание самодельных ручных буравчиков #36 17.05.2008
[link]


_новая 2008-05-16 17:08:34 #35 16.05.2008
Проведен тест-драйв качества радиосвязи на разных диапазонах в полевых условиях.

[link]

Полевой штатив #34 09.05.2008
Выложена краткая статья по переделке настольного штатива в легкий полевой.

[link]

новая #33 25.04.2008
График заряда буферного блока.
Наконец мне удалось его получить с интервалом ровно через 15 минут : )))))
Для этого в пришлось на кпк написать программу-таймер.

Заряжался он через ограничивающую ток лампу.
Хвост в конце - это когда аккумулятор зарядился, отключился, соответсвено, напряжение на входе блока стало равно 12 В - напряжению зарядки.

подробнее...
новая #32 24.04.2008
аккумуляторынй блок разряжен до 1.5В нагрузкой 15 Ом.
снята нагрузка в 16:00
Итог: автоотключения нету
После снятия нагрузки восстанавливается напряжение до 5,99 в 18:00


Очередной тест солнечной батареи и буферного аккумулятора. #31 23.04.2008
Освещение: солнечно, под прямыми лучами.

09:15
Uxx=7.50 В
10:15
Uxx=7.70 В

итого за час под нормлаьным солнцем: 0,2В на ли-ионном буферном аккумуляторе.

Статья ИК-диапазон #30 22.04.2008
Благодаря Виктору Гайдучику выложена историческая статья от Влада о ИК-диапазоне
линк

тест солнечной батареи #23 22.04.2008
Наконец-то поставил заряжаться буферный аккум от сол. батареи.
Освещение слабое, плотный облачный покров, к тому по метеоусловиям - через оконное стекло - в итоге освещение эквивалентно очень плотным тучам.

2008-04-22 09:17
Uхх=7,48 В
2008-04-22 22:00
Uxx=7.50 В

разряд буферного блока #29 21.04.2008
подробнее...
Повторно: заряд айпака от буферного аккума мини-2 #28 18.04.2008
подробнее...
заряд айпака от буферного аккума мини-2 #27 17.04.2008
подробнее...
Заработал поиск по сайту #26 16.04.2008

Начато сравнительное тестирование "крутильных" зарядок. #25 15.04.2008

Сайт переключен на новый движок. #24 15.04.2008

запись в лаб. журнале: тест подбитых аккумов #22 14.04.2008
подробнее...
на сайте: #20 14.04.2008
Сегодня полностью заработал новостной движок на сайте.

запись в лаб. журнале #21 13.04.2008
Доделал механику солнечной батареи.
подробнее...
Пелтье #19 09.04.2008
Приобрел таки 2 модуля пелтье на пробу.
Дороговатые, сволочи..
Документации - ну никакой.


новые материалы на сайте #18 04.04.2008
В раздел "тех. библиотека :: Разные статьи про обеспечение электропитания в походе"
добавлены чужие статьи
[Разрядные кривые литий-ионных аккумуляторов]
[Простой индикатор разряда батарей ]

запись в лаб. журнале #17 03.04.2008
тестовый заряд ипака от блока 4
подробнее...
Новый движок #16 19.02.2008
Сайт начинает переезжать на новый движок, который я почти дописал.

LS-Psi4 инструкция и описание. #15 15.02.2008
Публикуются инструкция и описание к LS-Psi4.
По приведенной ссылке можно взять необходимые для сборки схемы.

Закончена разработка LS-Psi4 #14 14.02.2008
Закончена разработка LS-Psi4 : простого генератора случайных чисел без микроконтроллера.

подробнее...