Menghubungkan fototransistor atau fotodioda secara seri

Saya merancang alat pengukur kecepatan dan ingin menggunakan 2 string dari 30 foto-transistor secara seri.

String terpisah 15mm dan diterangi oleh sumber cahaya collimated terpisah. Output dari setiap string adalah pulsa negatif ketika ada satu atau lebih transistor foto dalam string yang diblokir. Output ini pergi ke pembanding dan kemudian ke prosesor.

Saya mengalami masalah dengan laju transisi yang lambat dan bervariasi ketika berbagai PD diblokir. Ini mempengaruhi pengukuran kecepatan. Waktu naik dapat bervariasi dari beberapa ratus mikro-detik hingga lebih dari satu milidetik. Saya sedang mempertimbangkan menempatkan penguat trans-impedansi pada output masing-masing string, sehingga saya dapat membuat output ke komparator dan prosesor segera setelah PD pertama diblokir, dan untuk waktu reaksi untuk kedua string menjadi sama. Atau hampir sama.

Saya telah memilih perangkat TI, OPA2380 untuk 2 saluran. Saya ingin meminta komentar tentang desain, semoga untuk mencegah saya jatuh ke dalam lubang.

Saya setuju dengan Oli, tetapi kurang info lainnya, berikut ini beberapa saran.

"String of phototransistors" menyarankan mereka terhubung secara seri. Jika mereka semua secara normal menyala dan karenanya "menyala", maka ketika seseorang terputus, rantai masuk ke status resistensi tinggi. Anda mungkin memiliki resistor atau sumber arus secara seri dengan ini, dan ini semua kabel di suplai tegangan untuk membuat pembagi tegangan yang pemantauan komparator Anda?

Jika itu masalahnya, maka berikut adalah beberapa masalah yang mungkin terjadi:

• pemblokiran phototrans tidak terjadi secepat yang Anda yakini
• transisi dari res rendah ke res tinggi vs posisi obstruksi tidak sama dari satu phototrans ke yang lain
• bidang tampilan phototrans mungkin berbeda.
• Phototrans yang berbeda mungkin melihat jumlah cahaya ambient yang berbeda, yang berarti jumlah arus masih mengalir ketika seolah-olah "mati" mungkin berbeda.

Masalah selanjutnya adalah bahwa transisi yang Anda lihat adalah di mana resistor seri (atau sumber arus) sedang mengisi kapasitansi kabel, fototransistor dan input komparator. Itu biasanya kapasitansi yang cukup kecil (sehingga akan mengisi daya dengan cepat). Tetapi untuk membuat rantai phototrans jenuh (secara maksimal, menghasilkan penurunan minimal) saat tidak terhalang, Anda mungkin telah memilih resistansi seri yang relatif tinggi. Itu resistensi tinggi yang akan memperlambat transisi itu, dan juga membuatnya sensitif terhadap berbagai tingkat pelanggaran dari phototrans yang diblokir.

Masalah yang lebih besar adalah mencoba berurusan dengan sekelompok phototrans secara seri. Anda mungkin lebih baik berurusan dengan masing-masing phototrans secara terpisah. Anda dapat menghubungkan masing-masing phototrans + resistor divider langsung ke gerbang digital (murah, dan dapat menyertakan histeresis untuk menghindari transisi yang berisik) seperti 74HC14, atau 4093 (pasang pasangan input bersamaan). Anda dapat DAN atau ATAU ini bersama-sama untuk mendapatkan hasil keseluruhan. Anda mungkin dapat menempatkan komponen "pengkondisi sinyal" ini dekat dengan fototransistor untuk menghindari menjalankan begitu banyak kabel ke elektronik utama Anda.

Strategi ini memungkinkan Anda untuk berurusan hanya dengan karakteristik masing-masing fototransistor, dan untuk mengisolasi anomali, tanpa harus berurusan dengan efek sisa rantai pada masing-masing detektor.

Semoga jawaban ini tidak terlalu jauh, mengingat kami tidak benar-benar mengetahui pengaturan Anda. :-)

Photodiodes / phototransistors adalah sumber arus dan Anda tidak dapat menempatkannya secara seri, sama seperti Anda tidak dapat menempatkan sumber tegangan secara paralel. Setiap fotodioda akan mencoba mendorong arus melalui kawat dan arus yang berbeda akan saling bertarung. Hasilnya adalah bahwa arus bersih tidak terdefinisi, dan mungkin sangat bervariasi.

Biasanya Anda akan menempatkan fotodioda secara paralel dan menghubungkannya ke resistor umum. Tegangan melintasi resistor itu kemudian tergantung pada jumlah arus individu.