[Rozwiązano] Prośba o schemacik jak zaprząc diodę IR do sterowania tranzystorem

Witam.
Proszę o pomoc w zastosowaniu diody IR ze starego pilota TV do wykrywania światła i sterowania tranzystorem OSG60R092HF (taki mam ze starego zasilacza PC).
Mam miernik UT33C+ i wyszło mi, że oświetlona (ta dioda) generuje około >400mV, a zaciemniona około <40mV.
Może ktoś jest w stanie wygenerować jakiś prosty schemacik na kilku elementach, żeby to zagrało?
"Projekt" ma za zadanie włączać wentylator w łazience po włączeniu światła.

Do sterowania tym tranzystorem należy używać napięcia przynajmniej 10 V (dopuszczalne jest 30 V; może sensowne będzie 12 V albo 15 V). Jeśli dioda daje napięcie przy oświetleniu, to można jej użyć jako fotodiody, tylko nie wiadomo, czy ona wytrzyma napięcie wsteczne kilkanaście V. Spróbuj podłączyć je poprzez duży opór (np. 100 kΩ) i sprawdź, jak napięcie podzieli się między diodę i opornik.

Jeśli silnik jest małej mocy na 12 V, to możesz zrobić tak:



Jak pisze kolega powyżej, o ile dioda wytrzyma i nie będzie przebijać.
Rezystor będzie o bardzo dużej wartości, bo LED użyta jako fotodioda daje bardzo mały prąd.

Mógłbyś zmierzyć prąd płynący przez diodę w kierunku zaporowym z oświetleniem i bez niego. Będzie wiadomo, jak dobrać rezystor.

Nietypowo wysokoomowe rezystory nie leżą na ulicy, więc jedną paczką możesz zamówić porządny fotodetektor i inne elementy.

marcin02154 napisał:

"Projekt" ma za zadanie włączać wentylator w łazience po włączeniu światła.

Podaj typ wentylatora.

jarek_lnx napisał:

Mógłbyś zmierzyć prąd płynący przez diodę w kierunku zaporowym

W zasadzie tak, ale nie bardzo wiem, jak to zrobić. Jak podłączyłem w ten sposób, to miernik wskazuje zero. Coś źle robię?

CYRUS2 napisał:

Podaj typ wentylatora.

Nie ma typu. Chiński wentylator prądu stałego 12 V/0,3 A. Do tego mam zasilacz 12 V 2000 mA.

marcin02154 napisał:

W zasadzie tak, ale nie bardzo wiem jak to zrobić. Jak podłączyłem w ten sposób, to miernik wskazuje zero. Coś źle robię?

W dobrych fotodiodach ten prąd jest rzędu kilku uA, w diodzie LED będzie dużo mniejszy. Sprawdź na najczulszym zakresie mikroamperomiesza (większość mierników ma zakres 200uA), a jak nic nie pokaże to przełącz na woltomierz, znając rezystancję wewnętrzną (zazwyczaj 10MΩ czasem 1MΩ) i mierząc napięcie można oszacować prąd na poziomie nA.

jarek_lnx napisał:

większość mierników ma zakres 200uA

Mój ma 2000uA. Nie wiem czy dobrze zrozumiałem sugestię... Oświetlona dioda na zakresie 2000mV daje 140mV (wczoraj było światło słoneczne, a teraz żarówka), a zaciemniona daje 0-1mV.

jarek_lnx napisał:

jedną paczka możesz zamówić porządny fotodetektor i inne elementy

Może faktycznie, to będzie najlepsze rozwiązanie. Chciałem wykorzystać, to co mam, ale okazuje się, że z piasku bata nie ukręcę.

marcin02154 napisał:

Oświetlona dioda na zakresie 2000mV daje 140mV (wczoraj było światło słoneczne, a teraz żarówka), a zaciemniona daje 0-1mV.

Sama dioda nie da wystarczającego napięcia, dlatego chciałem żebyś zmierzył z zewnętrznym źródłem napięcia i woltomierzem szeregowo (skoro mikroamperomierz nie ma małego zakresu)
Twój miernik ma 10MΩ

Prawdopodobnie (bo w instrukcji chyba tego nie podano) UT33C ma przy pomiarze napięcia oporność 10MΩ, a więc to 0.4V przy oświetleniu to prąd 40nA. I to jest niestety dość mało - taki prąd może przewodzić odrobina brudu, jeśli trafi do układu. Dla pomiaru prądu najniższy zakres UT33C to 2000µA (nie ma zakresu 200µA), z rozdzielczością 1µA, więc jest za mało czuły, by wykryć prąd 40nA = 0.04µA. Aby uzyskać na oporniku napięcie 12V przy 40nA, potrzebny byłby opornik 300MΩ - a w handlu są dostępne do 10MΩ.

Możliwości są takie: (1) użyć fotodiody, bądź fototranzystora, czy fotoopornika dającego większy prąd przy oświetleniu; (2) zrobić układ, w którym między źródłem, a bramką MOSFET-a będzie źródło prądowe np. około 20nA, a poprzez tę diodę będzie podawany prąd na tę bramkę - przy 40nA połowa tego będzie ładować bramkę, przy 4nA (w ciemności) źródło prądowe ją rozładuje; (3) zastosować wzmacniacz operacyjny do wzmocnienia sygnału z tej diody - raczej coś w wejściem FET, albo CMOS (np. TL081 mają prąd polaryzacji wejść do 200pA = 0.2nA; podobne są TL061, TL071); (4) poszukać tranzystora bipolarnego, który będzie w stanie wzmocnić prąd tej diody (przy tak małym prądzie tylko niektóre tranzystory będą wzmacniać).

Każda wersja oprócz fototranzystora (bądź fotodiody dającej znacznie większy prąd) wymaga montażu w sposób zabezpieczający przed dostępem brudu - np. zalania układu czystą parafiną.

Fotodiody o dużej czułości (np. BPW21) są raczej drogie, bądź tylko na podczerwień; fotooporniki chyba najtańsze i najłatwiej dostępne.

Wzmocnienie prądu diody tranzystorem (czyli robienie fototranzystora z diody i tranzystora): na próbę podłączyć diodę między bazę i kolektor, zasilanie między kolektor i emiter (może poprzez opornik, choćby na wypadek pomyłki przy podłączeniu) i zmierzyć, czy zmienia się prąd, jaki płynie. Jeśli tranzystor będzie PNP, to będzie można zrobić układ z jednym tranzystorem oprócz tego MOSFET-a tak, by nie trzeba było podawać kilkunastu V na tę diodę (zasilać diodę z dzielnika; NPN do tego nie pasuje, potrzebny byłby dodatkowy PNP). Może sprawdź dla kilku tranzystorów małej mocy, jeśli masz jakieś pod ręką, czy wzmacniają prąd tej diody?

Taki przykład ze sterowaniem słabą fotodiodą:

Można korzystając z wysokiej impedancji wejściowej mosfetów wysterować dość małym prądem - tu poniżej 100nA po oświetleniu.
Na osi odciętych prąd fotodiody - stąd widok pętli histerezy.
Dwa tranzystory tworzą przerzutnik Schmitta na R4.
R2 zastępuje silniczek wentylatora.
I1 stanowi model fotodiody spolaryzowanej zaporowo.
R6*, R3 tworzą dzielnik ograniczający napięcie zasilania fotodiody do bezpiecznej wartości związanej z napięciem odcięcia dla M2 tu <3V
R4 ustala szerokość histerezy.
M2 to dowolny mały nmos - im większe będzie mieć napięcie odcięcia tym układ będzie czulszy.
M1 właściwie dowolny byle z niezbyt dużą rezystancją kanału po włączeniu.
Dla prawdziwej fotodiody/fototranzystora można zmniejszyć rezystory dzielnika.
Dla zredukowania przypadkowych włączeń równolegle do fotodiody dołączyłbym jakieś 10nF foliowy/styrofleksowy z małą upływnością.
Weź pod uwagę

_jta_ napisał:

Każda wersja oprócz fototranzystora (bądź fotodiody dającej znacznie większy prąd) wymaga montażu w sposób zabezpieczający przed dostępem brudu - np. zalania układu czystą parafiną.

Problem jest z dużym rozrzutem napięcia progowego MOSFET-ów (parę V, a trzeba trafić z napięciem z dokładnością rzędu 0.1V) - lepiej użyć wzmacniacza operacyjnego z wejściem JFET, ma prąd polaryzacji wejścia rzędu 0.1nA, to wystarczy, a bez problemów można określić próg zadziałania, nie trzeba dobierać oporników (i to o dużym oporze) do egzemplarza wzmacniacza.

marcin02154 napisał:

pomoc w zastosowaniu diody IR ze starego pilota TV do wykrywania światła i sterowania tranzystorem...
"Projekt" ma za zadanie włączać wentylator w łazience po włączeniu światła.

W pilotach tv montowane są diody nadawcze IR a do wykrywania włączonego oświetlenia w łazience potrzebna byłaby fotodioda(fotodetektor) najlepiej na zakres światła widzialnego(np. BPW 34 S) bo przecież łazienka nie jest oświetlana podczerwienią.

@alekt77 LEDy działają jak fotodiody ale czułość mają kiepską. Fotodiody mają duże struktury, LEDy małe. Jak dioda jest na podczerwień to jeśli nie ma "czarnej" obudowy odcinającej światło widzialne, to zareaguje na krótszą długość fali.

Jako eksperyment można się bawić, ale jako urządzenie docelowe wypadało by zrobić lepiej.

marcin02154 napisał:

Mam miernik UT33C+ i wyszło mi, że oświetlona (ta dioda) generuje około >400mV, a zaciemniona około <40mV..

Ledy emitujące światło czerwone dają takie napięcie przy wykorzystaniu jako fotodioda (źródło).

marcin02154 napisał:

Może ktoś jest w stanie wygenerować jakiś prosty schemacik na kilku elementach

Jak nie dostane sprawdzonego schematu to autor nic nie zrobi.

Dziękuję wszystkim za pomoc.
Kupiłem na a... moduł za 6,66 PLN i problem ogarnięty.