Свежие обсуждения
Проектирование и моделирование

Непоколебимый фотоприёмник!

1 3

Доргие товарищи. Я прошу помощи в проектировании устройства на фотодиоде. Проблема такова, что ВАХ полупроводников достаточно силино меняется от температуры окружающей среды. Что бы проще обьяснить представим обычную компьютерную мышь (не животное). А в мыше есть пару колёсиков с прорезями возле которых светодиоды и фотодиоды.
Мне необходимо получить стабильно работающую мышь при температурах, скажем от -50 до +80 градусов цельсия (пренебрегаем всей электроникой кроме свето- и фотодиодов).
Посещают много мыслей.
Первый вариант. Сигналы с фотодиодов погнать, допустим на ATtiny25. С помощью внутреннего АЦП возможно оценить уровни закрытого и открытого фотодиода. Также микроконтроллер знает, что dU (разница напряжений на открытом и закрытом фотодиоде) также не постоянна. Таким образом разделять нули и еденицы..и можно считать импульсы.
Второй вариант. Использовать управляемый компоратор с компенсацией в виде того же фотодиода. Разница будет вычитаться и мы получим чёткие 1 и 0.
Вариант третий. Нихрена не делать. Использовать прецизионные свето- и фотодиоды (фототранзисторы).
Есть ещё варианты?

По поводу первого варианта, наш программёр не уверен, что эта ATtiny25 будет успевать вдобавок обрабатывать 485й интерфейс (и плюс ещё пару задач)

 

Sin: ВАХ полупроводников достаточно силино меняется от температуры окружающей среды.
Легче термостат сделать.

 

Думаю без всяких ухищрений открытые оптопары будут работать в указанных пределах, если на них не будет конденсата. Электрические параметры будут в пределах нормы. Сложнее чтобы механика в мороз не подводила. У светодиодов и фотодиодов обычный заявляемый рабочий диапазон температур от минус 60 до плюс 85 градусов (индустриальный).

 

Согласен со Сплавом.

 

В комп. "мышах" фотодатчики - фотоТРАНЗИСТОРЫ.

 

ЮХа: В комп. "мышах" фотодатчики - фотоТРАНЗИСТОРЫ.
Причем сдвоенные

 

ЮХа: В комп. "мышах" фотодатчики - фотоТРАНЗИСТОРЫ.

Ну и...? Какая разница? Они сделаны из такого же кремния. Смотрите даташиты, там температурный диапазон указан. Вот если бы германиевые были, тогда да, без доп. мер в таком диапазоне они бы не функционировали.

 

Почему-то мне кажется, что пластик и механические "кишочки" мыши, как и её хвост обломятся в сильный мороз гораздо раньше электроники. Если проектировать всё с "нуля" ну скажем лампочка и фотодиод мало чувствиетльны к температуре. ОФФ. Тут подарили старую книжку о "Проектировании прецизионных стабилизаторов напряжения". Почитал и ужаснулся-как много на первый взгляд неважных вещей на самом деле глобально влияют при создании экстремальной техники. Там описывается, как учитывать временную диффузию материала обжима выводов резистора со сплавом резистивным, как заливать компаундом и формовать выводы, насколько должен быть повёрнут движок подстроечника для минимизации дрейфа. Это я к тому, что при проектировании может не оптопара, а проскальзывание "колёсика" мыша окажется наиболее проблемным......

 

Неплохо если в системе есть еще один такой-же фотоприемник на который светит отдельный светодиод со стабилиз.током. Ток подсветки подберем примерно равный среднему току при работе рабочего фотоприемника. Погрешности от температуры неплохо скомпенсируются. У фототранзисторов дрейф больше, чем у светодиодов.
Можно и с контроллером, но тогда прерыватель света на датчик нужен....для калибровки
хотя релюшку преспособить, якорь, двигаясь, может перекрывать поток..

 

Не знаю, как у буржуев (хотя скорее всего так-же) но пластмассовые корпуса полупроводников в мыше точно не подходят для температур ниже -10 С (максимум -20 С). Всё только керамическое или металлостеклянное ниже.