Kurs elektroniki II - #7 - scalony odbiornik podczerwieni

[veranos]

Hej,

Pytanie. Czemu odbiornik pobiera prąd kiedy tranzystor jest wyłączony? Przez tranzystor nie moze przepływać te 0,3 mV? Więc jak on przepływa i po co?

[Treker (Damian Szymański)]

@veranos nie wiem czy poprawnie zrozumiałem pytanie, ale: odbiornik - tak jak każde urządzenie elektroniczne - do pracy potrzebuje zasilania. Bez tego nie mógłby poprawnie działać i odczytywać odbieranych sygnałów. Schemat budowy wewnętrznej tego czujnika widoczny w artykule to tylko uproszczona idea, w praktyce budowa układu jest inna.

[Rafyo]

zmontowałem układy i wszystko działa
Jedyne czego mi brakuje w tej części to opisu nóżek diody IR. Co prawda do noty katalogowej nie jest daleko, ale musiałem trochę pokombinować i nie miałem pewności czy dobrze diodę wpinam.

Mam następujące pytania:

1. skoro we wnętrzu odbiornika IR jest rezystor 30k to czy można bezpiecznie darować sobie rezystor R3 ograniczający prąd LED?
zwłaszcza, że w opisie struktury wewnętrznej układu jest wspomniane:
 

Cytat

Przez kolektor tego tranzystora może płynąć prąd o wartości 5–10 mA.

2. Nie rozumiem do końca idei z tym równoległym rezystorem 10k. Ma on dużo większą rezystancję niż pozostałe (1k i 100), więc prąd płynący przez niego będzie znikomy. W kursie zaś jest mowa o "znaczącym" prądzie. Sprawdziłem miernikiem i czy z rezystorem 10k czy bez niego prąd płynący przez diodę praktycznie się nie zmienia (nie wiem tylko czemu podczas pomiaru prądu dioda się już nie chce zapalić jak wciskam przycisk w pilocie tv). Prąd płynący przez 10k to zaledwie 1uA.

3. Rozumiem, że zamiast 2 kondensatorów można skorzystać z 1 i 2 są tu użyte tylko po to żeby zwiększyć pojemność?

Edytowano Styczeń 23, 2025 przez Rafyo

[jand]

9 godzin temu, Rafyo napisał:

czy można bezpiecznie darować sobie rezystor R3 ograniczający prąd LED?

Nie można. Opornik 30k jest włączony równolegle do diody, a więc nie ogranicza jej prądu.

9 godzin temu, Rafyo napisał:

Prąd płynący przez 10k to zaledwie 1uA.

To jest błędny pomiar. Powinno być znacznie więcej.

9 godzin temu, Rafyo napisał:

podczas pomiaru prądu dioda się już nie chce zapalić

Widocznie Twój miernik ma zbyt dużą odporność wewnętrzną. Zakładam że mierzysz na właściwym zakresie.

9 godzin temu, Rafyo napisał:

zamiast 2 kondensatorów można skorzystać z 1 i 2 są tu użyte tylko po to żeby zwiększyć pojemność?

Cel jest całkiem inny. Pokrótce chodzi o różnice we właściwościach konkretnych, fizycznych kondensatorów. Duży kondensator lepiej wygładza zakłócenia o niższych częstotliwościach, mały o wyższych.

@Treker, może wyjaśnienie tego trzeba dodać do kursu.

[Preskaler]

@jand Zwróć proszę uwagę na to ile różnych rodzajów kondensatorów jest dostępnych na rynku i zastanów się w jakim celu są one produkowane? Każdy kondensator, obok oczywistych parametrów - jak się wydaje (pojemności i napięcia pracy) posiada też inne parametry, na które należy zwracać uwagę. Są to m/inn. - wewnętrzna indukcyjność i oporność. O tych dwóch ostatnich parametrach zwykle zapominamy a mają one istotne znaczenie w układach odsprzęgających czyli w takich, w których zdecydowanie chcemy się pozbyć (rozdzielić) składową zmienną od stałej. Najlepszym przykładem są wszelkiego rodzaju układy zasilające. Duża pojemność (zwykle kondensatory elektrolityczne) posiada znaczącą indukcyjność szeregową, która nie pozwala na zamknięcie obwodu dla składowych zmiennych wysokich i b. wysokich częstotliwości. Dlatego stosuje się małą pojemność równoległą ( zwykle jest to mały kondensator ceramiczny o b. małej indukcyjności szeregowej) który „zwiera” te wyższe częstotliwości. W celu zmniejszenia szeregowych indukcyjności i oporności produkuje się nawet tzw. kondensatory przepustowe, zupełnie bez wyprowadzeń drutowych i lutowane one są wprost w PCB. 

 

[Krzychu22]

Hej, 

Na schemacie blokowym TSOPa widać strzałkę na górze, która biegnie w lewo od VS - co ona oznacza? Napięcie układu? Przecież ono przychodzi z VS, nie z lewej strony. Więc co?

Podobnie na dole przy GND widać poziomą kreskę. Czy to symbol masy? A jeśli tak to po co on w tym miejscu, skoro obok jest osobne oznaczenie GND? 

Taki styl?  

[jand]

6 godzin temu, Krzychu22 napisał:

widać strzałkę na górze, która biegnie w lewo od VS - co ona oznacza?

Oznacza, że napięcie VS jest poprowadzone do dalszych elementów układu scalonego, bez pokazywania szczegółów.

Symbol masy to zasadniczo ta gruba, pozioma kreseczka. Oznaczenie GND dodatkowo podkreśla ten fakt. 

6 godzin temu, Krzychu22 napisał:

Taki styl.....  

 

[Krzychu22]

Dzięki! 

To jeszcze pytanie o rezystor 30k. W tym układzie podciąga napięcie z zasilania do wyjścia, żeby zapewnić logiczne 1 na wyjściu w razie zatkania tranzystora.

Gdyby go zabrakło to tsop działałby w trybie open-collector. Czy rezystor 100 omów z układu (element filtru RC) nie spełniałby wtedy podobnej roli (jako pull up)? Czy 100 omów to byłoby zbyt mało? 

[jand]

2 godziny temu, Krzychu22 napisał:

żeby zapewnić logiczne 1 na wyjściu w razie zatkania tranzystora.

Tak. Z tym, że dla mnie "w razie zatkania" brzmi jak tryb awaryjny, a to jest normalny tryb pracy.

 

2 godziny temu, Krzychu22 napisał:

Czy 100 omów to byłoby zbyt mało? 

W tym celu zaglądamy do karty katalogowej układu i sprawdzamy jego maksymalny prąd wyjściowy, który wynosi` 10mA. Przy 5V przez opornik 100Ω popłynie 50mA, a więc za dużo.

[heniu_1]

Dzień dobry wszystkim. 

Składam ten układ już któryś raz i za każdym razem nie działa. Czy byłby ktoś w stanie po zdjęciach powiedzieć co robię nie tak, co jest źle podłączone?

Jeżeli układ jest złożony identycznie jak na zdjęciu w kursie to działa. Niestety nie potrafię dojść do tego co źle podłączam jak buduję go po swojemu. 

Układ działa. Na odwrót wpinałem diodę krzemową

Jednak teraz mam inne pytanie. Dlaczego przy włączaniu zasilania dioda miga jeden raz?

[Treker (Damian Szymański)]

3 godziny temu, heniu_1 napisał:

Jednak teraz mam inne pytanie. Dlaczego przy włączaniu zasilania dioda miga jeden raz?

Dioda miga, ponieważ podłączyłeś do układu duży kondensator, który musi się naładować/rozładować.

[fribble3]

6 godzin temu, heniu_1 napisał:

Jednak teraz mam inne pytanie. Dlaczego przy włączaniu zasilania dioda miga jeden raz?

Podczas włączenia zasilania ładują się kondensatory C1 i C2 i przez ułamek sekundy napięcie na nich (dodania okładzina) jest bliskie 0V i szybko rośnie do napięcia zasilania. W tej krótkiej chwili poprzez strukturę wewnętrzną odbiornika TSOP zamyka się obwód dla diody LED co zaznaczyłem na poniższym rysunku.

Sprostowanie: R1 = 1kΩ.

Edytowano Marzec 18, 2025 przez fribble3

[raistlin]

Cześć! Wydaje mi się, że w układzie nie przewidziano 2 rzeczy: pakiet baterii może mieć napięcie większe niż 6 V (u mnie 6,40 V) i to, że na diodzie przy tak małym prądzie mamy spadek napięcia bliżej 0,6 V, a nie 0,7 V. W sumie daje to już dużą odchyłkę w porównaniu do teoretycznych rozważań i zaczynamy balansować na górnej granicy zasilania odbiornika. Wprawdzie wszystko u mnie działa, ale przekroczona została granica 5,5 V, którą w kursie wskazano jako maksymalną. W specyfikacji doczytałem jednak, że zupełnie maksimum to 6 V. U mnie było niewiele mniej, bo ok. 5,8 V, a więc blisko uszkodzenia elementu. Czy nie powinniśmy od razu uczyć się przewidywania takich problemów? Warto byłoby to uwzględnić w kolejnej aktualizacji. Pozdrawiam!

[jedrekd]

Nie działa mi to. Świecę dwoma różnymi pilotami - od TV i wieży stereo - i dioda się nie świeci. Próbowałem dwóch różnych diod i nic. Co robię nie tak? Sprawdzałem napięcie i na diodzie prostowniczej jest, dalej nie ma.

Edytowano 10 maja przez jedrekd

[jedrekd]

Zdesperowany i sfrustrowany zacząłem przeglądać Wasze wcześniejsze wpisy i przypadkowo natknąłem się na czyiś komentarz, że dioda prostownicza jest odwrotnie podłączona. I bingo! Okazało się, że odwrotnie podłączyłem diodę prostowniczą. Wszystko działa. 

Edytowano 11 maja przez jedrekd