Подключение фототранзисторов или фотодиодов последовательно

Я проектирую устройство для измерения скорости и хочу использовать 2 ряда из 30 фототранзисторов последовательно.

Струны расположены на расстоянии 15 мм друг от друга и освещаются отдельными коллимированными источниками света. Выход каждой строки представляет собой отрицательный импульс, когда какой-либо один или несколько фототранзисторов в строке заблокированы. Этот вывод поступает в компаратор, а затем в процессор.

У меня проблемы с медленной и изменяющейся скоростью перехода, когда разные PD заблокированы. Это влияет на измерение скорости. Время нарастания может варьироваться от нескольких сотен микросекунд до миллисекунды. Я подумываю о том, чтобы установить трансимпедансный усилитель на выходе каждой строки, чтобы я мог создать выход для компаратора и процессора, как только первый PD заблокирован, и чтобы время реакции двух строк было одинаковым. Или почти равный.

Я выбрал устройство TI, OPA2380 для 2 каналов. Я хотел бы попросить какие-либо комментарии к дизайну, надеюсь, чтобы я не упал в яму.

Я согласен с Оли, но не хватает другой информации, вот несколько предложений.

«Струна фототранзисторов» предполагает, что они подключены последовательно. Если они все нормально освещены и, следовательно, «включены», то при обрыве цепи цепь переходит в состояние высокого сопротивления. Предположительно, у вас есть резистор или источник тока, соединенные последовательно с этим, и все это подключено к источнику напряжения для создания делителя напряжения, который отслеживает ваш компаратор?

Если это так, то вот несколько возможных проблем:

• блокировка фотопереноса происходит не так быстро, как вы, возможно, думаете
• переход от низкого разрешения к высокому разрешению по сравнению с положением препятствия не одинаков от одного фотопередачи к другому
• поля зрения фототрансфер могут отличаться.
• Различные фотопередачи могут видеть различное количество окружающего света, что означает, что величина тока, все еще протекающего, когда якобы «выключен», может отличаться.

Еще одна проблема заключается в том, что переход, на который вы смотрите, представляет собой переход, в котором последовательный резистор (или источник тока) заряжает емкость проводки, фототранзисторов и входа компаратора. Обычно это довольно маленькая емкость (поэтому быстро заряжается). Но для того, чтобы цепь фототранса насыщалась (максимально проводила, производила минимальное падение), когда она ничем не ограничена, вы, возможно, выбрали относительно высокое последовательное сопротивление. Это высокое сопротивление, которое замедлит этот переход, а также сделает его чувствительным к различным степеням отклонения заблокированных фототрансферов.

Более серьезная проблема - попытаться разобраться с серией фототрансляций в серии. Возможно, вам лучше иметь дело с каждым фототрансом отдельно. Вы можете подключить отдельные фототрансляторы + резисторные делители напрямую к цифровому затвору (дешево и могут включать гистерезис, чтобы избежать шумных переходов), например, 74HC14 или 4093 (связать входные пары вместе). Вы можете И или ИЛИ вместе, чтобы получить совокупные результаты. Возможно, вы сможете разместить эти компоненты «формирования сигнала» рядом с фототранзисторами, чтобы не пропустить столько проводов к вашей основной электронике.

Эта стратегия позволяет вам иметь дело только с характеристиками отдельных фототранзисторов и изолировать аномалии, не сталкиваясь с влиянием остальной цепи на отдельные детекторы.

Надеюсь, что этот ответ не слишком далек от базы, учитывая, что мы не знаем ваших настроек. :-)

Фотодиоды / фототранзисторы являются источниками тока, и вы не можете размещать их последовательно, как вы не можете размещать источники напряжения параллельно. Каждый фотодиод будет пытаться протолкнуть свой ток через провод, и различные токи будут бороться друг с другом. В результате чистый ток не определен и, возможно, сильно варьируется.

Обычно вы устанавливаете фотодиоды параллельно и подключаете их к общему резистору. Напряжение на этом резисторе зависит от суммы отдельных токов.