Светодиодный датчик апогея

Non-conformist>> Вах... А как будешь размещать его в ракете?
-VMK-> Разположение - външно, на корпуса.

Good work. Только тогда я бы проделал окна в плате, под светодиоды. Два обычных круглых отверстия подходящего диаметра, заглушенные со стороны компонентов двумя кусочками того же фольгированного материала, из чего сделана сама плата. Эскиз прилагаю.

Оранжевый - компоненты
Жёлтый - фольгированный материал
Голубой - подходящий компаунд
Черный - припой

-VMK-> За фотодатчик с захранване(питание) - батерия, и ОУ тип "LMC6061" е без конкуренция!

К сожалению у нас не просто достать ОУ LMC6061. Есть ли альтернативы? Чем она лучше, по сравнению например с той же AD8541?

RocKI> К сожалению у нас не просто достать ОУ LMC6061. Есть ли альтернативы? Чем она лучше, по сравнению например с той же AD8541?

К стати да у нас в Харькове нет. Во нашол аналоги интересно они подойдут?

RocKI> К сожалению у нас не просто достать ОУ LMC6061.

У нас ситуацията е аналогична. Но доставката е възможна.

RocKI> Есть ли альтернативы? Чем она лучше, по сравнению например с той же AD8541?

Различно е захранващото напрежение (питание) - AD8541= 6V (max)/LMC6061= 16V (max).
о. LMC6061 се свързва към 9V(12V) батеря без допълнително преобразуване
о. LMC6061 има напрежение на изхода (1) = Uзахр.(питание) - свързва се направо към гейт(затвор) на MOSFET и е достатъчно за режим "включено"-Rds(on)=min.

Електрически различията изглеждат така:

-VMK-> Различно е захранващото напрежение (питание) - AD8541= 6V (max)/LMC6061= 16V (max).
А эти подойдут OPA241UA, OPA336UA ? Для них не надо схему менять?

RocKI> А эти подойдут OPA241UA, OPA336UA ?

Основен параметър за подбор на ОУ е "Input Bias Current". - желателно по възможност да бъде минимум.

Сравнение:

ОУ: - Input Bias Current - U(питание)
LMC6061 - typ:0,01/max 4 pA - min:4,5/max:15 V
AD8541 - typ:4/max 60 pA - min:2,5/max:6 V
OPA241UA - typ:4/max 20 nA - min:2,7/max:36 V
OPA336UA - typ:1/max 10 pA - min:2,3/max:5,5 V
MCP601 - typ:1/max ? pA - min:2,7/max:5,5 V

Тествано:
MCP601 и LMC6061 нормална работа с UV светодиоди...

Има вероятност OPA241UA да работи със сини светодиоди, необходим е тест...

Non-conformist> ...Только тогда я бы проделал окна в плате, под светодиоды....

Не съвсем ясно - а другия светодиод? Разположение на датчика относно корпуса на ракетата?

-VMK-> Не съвсем ясно - а другия светодиод?

Я изобразил одну половину платы. Вторая половина платы симметрична изображённой первой относительно вертикальной оранжевой линии.


> Разположение на датчика относно корпуса на ракетата?

Судя по всему оно останется таким же, как планировал ты. Своё понимание я изобразил на эскизе.


> ?

А в чём вообще смысл применения SMD-светодиодов без линзы, с такой широкой диаграммой направленности (~150 o)? Ведь они недёшевы и до сих пор не являются широкораспространёнными компонентами, тем более яркие. Заменив батарейку на конденсатор, ты сэкономишь как минимум на порядок больше - по массе конструкции. И по деньгам раза в два, если батарейка alkaline... Я не совсем понял твою идею, наверное.

Но я уверен, что даже с такой широкой диаграммой направленности никаких вопросов к работе схемы возникнуть не должно. Тем более таких толстых и красных.

Non-conformist> Я изобразил одну половину платы....
Non-conformist> ...останется таким же, как планировал ты. Своё понимание я изобразил на эскизе.

Ясно.

Non-conformist> А в чём вообще смысл применения SMD-светодиодов без линзы, с такой широкой диаграммой направленности (~150 o)?

Миниатюризация... малко въздушно съпротивление(drag).

Non-conformist> Ведь они недёшевы и до сих пор не являются широкораспространёнными компонентами, тем более яркие.

0,07EUR, 100mcd@20mA, у нас са достъпни.

Non-conformist> Заменив батарейку на конденсатор...

SMD не е догма, просто още един вариант на фотодатчика.

Non-conformist> Но я уверен, что даже с такой широкой диаграммой направленности никаких вопросов к работе схемы возникнуть не должно.

диаграма направленности - 120⁰ (виж. datasheet)
Работи нормално, тук има линк към кратко видео демонстриращо прецизно отчитане на хоризонта: http://balancer.ru/_bors/igo?o=forum_post__2171157


Non-conformist> Тем более таких толстых и красных.

Идеята е да се създаде серийно производство на фотодатчици, с фабрична печатна платка, несложен монтаж на компонентите, просто монтиране в ракетата и минимално обслужване преди полет.... Изследваме различни варианти на фотодатчика

-VMK-> ... и минимално обслужване преди полет...

Ну, ты и так знаешь, что я думаю по этому поводу.

Брат-2> думаю, что и Ckonа скоро тоже предложит свою, лучше синих светодиодов ничего нет !

Наконец-то я более-менее довел схему управления сервоприводом - от светодиодного датчика ориентации ракеты.
Публикуется версия со схемой "БРАТ-2", как наиболее экономная по числу элементов.

Заряд конденсатора С3 производится по цепи +E-R2-R3-VD3-C3-GND,
а разряд по цепи С3-R4-вывод7-вывод1-GND.

Транзистор VT2 при отпирании замыкает резистор R2, в результате продолжительность импульсов автогенератора на 1006ВИ1 сокращается примерно с 1,8 до 1,2 мС, отчего вал сервопривода поворачивается на 90 градусов.

Ckona> Наконец-то я более-менее довел схему управления сервоприводом - от светодиодного датчика ориентации ракеты.

Поздравления Ckona!
Отлична работа!

Ckona> Транзистор VT2 при отпирании...

Теоретично, в паралел на C1 е добра идея да се монтира резистор.

RocKI> А эти подойдут OPA241UA,...? Для них не надо схему менять?
-VMK-> Има вероятност OPA241UA да работи със сини светодиоди, необходим е тест...

За сравнение - схемата на Ckona има подобен на OPA241UA входен ток ("Input Bias Current") Следователно OPA241UA би следвало да работи нормално с сини светодиоди! Необходим е тест.

KP303I (взето от тук)
N-Channel JFET
V/O Electronorgtechnica
I(D) Abs. Drain Current (A)=20m
Absolute Max. Power Diss. (W)=200m
I(GSS) Max. (A)=5.0n - "входен" ток
V(GS)off Max. (V)=2
I(DSS) Min. (A)=5m
C(iss) Max. (F)=6.0p
Package=N/A
Military=N

-VMK-> с сини светодиоди! Необходим е тест.
Взникла проблемка. Как подобрать пару светодиодов? Неужели надо собирать специальную схему, как в тесте у VMK?

RocKI> ...Как подобрать пару светодиодов?

Никак (без специален предварителен подбор)
2 светодиода от една марка/модел, закупени едновременно, се предполага, че са от една партида/серия и с "еднакви" характеристики. По моему фотодатчика допуска разходимост на характеристиките в рамките на производствения толеранс. Добра идея е запояването на светодиодите да бъде без излишен прегрев...

-VMK-> 2 светодиода от една марка/модел, закупени едновременно, се предполага, че са от една партида/серия и с "еднакви" характеристики.
Буду надеяться. VMK, какой из диодов "верхний", а какой "нижний" на схеме?

RocKI> Буду надеяться. VMK, какой из диодов "верхний", а какой "нижний" на схеме?

"верхний" - Анод към инвертиращ вход на ОУ (-); Катод към (+)
"нижний" - Анод към неинвертиращ вход на ОУ (+); катод към (-)

Как подбирать - я писал. Измеряешь вольтметром ЭДС на светодиодах, направляя их в окно. Выбираешь не сильно отличающиеся. Обычно они практически не отличаются.

Какой верхний-нижний, проще узнать на готовой схеме.

RocKI> Т.е. левый - верхний, правый - нижний. Так?

Да

Serge77> Какой верхний-нижний, проще узнать на готовой схеме.

Точно.

Ckona> Наконец-то я более-менее довел схему управления сервоприводом - от светодиодного датчика ориентации ракеты.
-VMK->Поздравления Ckona!Отлична работа!

Присоединяюсь к поздравлению, осталось выяснить с чем? Работа светодиодного датчика основана на гибриде из узла согласования на VT1 и порогового устройства на VT2, VT3, причем плохого, так как последний - это примитивный усилитель с относительно большим коэффициентом усиления. Для нормальной работы порогового устройства необходим гистерезис, чем исключается эффект дребезга. В изначальной схеме ситуация выруливается введением положительной обратной связи, и гистерезис замещается режимом «защелка».
А, что у тебя. Если посмотреть осциллографом сигнал на коллекторе VT2 то, при медленном перевороте светодиодов увидим существенную амплитуду наводок, при этом, исключив VT3, ты дополнительно ухудшил релейную характеристику схемы. То есть в качестве управляющего для ВИ подаешь наводящую близкую по частоте к генерируемому сигналу. Ну и второе, а где же защелка? Да, для более или мене твоя схема сойдет, но устроит ли это твою ракету?
-VMK-! Резистор в базу VT2 поставить можно, но в данном случае от него не холодно, не жарко!

Брат-2> а где же защелка?
Нету.
Вместо нее - постоянная времени моторчика.
Я рассудаю так. Если имеют место кратковременные изменения освещенности светосенсоров, на моторчик поступают кратковременные "команды" перебросить рычаг в "противоположное" положение.
А рычаг этот вытягивает чеку. Если он подергается и не вытянет - значит, помеха.
А если "команда" будет длиться 1/4 секунды или более - моторчик успеет прокрутиться, чека будет выдернута, дверка откроется, парашют выбросится. А потом пускай дрыгается, если я какой-нибудь концевик не присобачу.

Использование следящего сервопривода для этой задачи - явно избыточно, я это хорошо понимаю. Достаточно моторчик, редуктор и концевик. Но он, блин, маленький, 8 граммов весит, а дисководный привод - 42 грамма.

...
Ckona> Использование следящего сервопривода для этой задачи - явно избыточно, ...
Да нет, логика твоего мышления абсолютно правильна. Вскрывать маленький сервопривод-извращение, устанавливать концевые выключатели путь к примитиву, надо просто отработать схемотехнику. Если не возражаешь, то в ближайшее время представлю свой вариант решения твоей проблемы.

Брат-2> представлю свой вариант решения твоей проблемы.
Очень интересно.

Ckona> Очень интересно.
Сегодня на работе была пара часов свободного времени, проверил свои предложения на практике по датчику апогея для сервопривода, причем реальная схема в точности повторяет сделанные ранее мной предложения. То есть используется только VT1, далее RS-триггер на DD1,DD2, цепь R2,C1 для начальной установки триггера при включении питания. DD3,DD4 – генератор, цепь VD1,R3 уменьшает частоту генератора при срабатывании триггера. При указанных номиналах схемы длительность положительного импульса при Uпит.+2В составляет 17мс, а при +10В – 13мс. При подключении цепи VD1,R3 длительность уменьшается соответственно до 12мс и 9мс. То есть зависимость длительности рабочего импульса от Uпит вполне приемлема. Микросхему К561ТЛ1 можно заменить на CD4093, если минимальное Uпит более 5В, то можно использовать К561ЛА7.

Брат-2> При указанных номиналах схемы длительность положительного импульса при Uпит.+2В составляет 17мс,При подключении цепи VD1,R3 длительность уменьшается до 12мс и 9мс.
Такие импульсы для управления сервоприводом непригодны.

Стандарт на управление аналоговыми сервоприводами:
нейтральное положение - 1,5 мС с периодом повторения 22,5 мС.
Отклонение "до упора вверх" - 1,9 мС с периодом повторения 22,5 мС.
Отклонение "до упора вниз" - 1,1 мС с периодом повторения 22,5 мС.
Цифры 1,5, 1,9, 1,1 мС несколько меняются в зависимости от производителя
(например, не 1,5, а 1,55 мС - нам это безразлично).
Период повторения 22,5 мС может реально быть от 15 до 30 мС, а вот длительность положительных импульсов - как написано выше.