Schakeling werkt niet

[Soldaatje]

Ik heb dus een elektronica set voor beginners, en ben nu met de volgende schakeling bezig, die niet werkt.
Een in sperstroom geschakelde LED zou als lichtsensor moeten werken door de minimale sperstroom te versterken met twee transistors.
Ik heb al een 22KOhm of een 470Ohm weerstand gebruikt in plaats van de 470KOhm, werkt ook niet.
De groene LED zou constant moeten branden, en als de rode LED (die geen licht geeft) verduisterd wordt zou de groene minder moeten gaan branden.

Misschien nog een transistor erbij doen, omdat de sperstroom te zwak is?
Iemand een idee?

7 De LED als lichtsensor
Deze lichtsensor stuurt de helderheid van de LED. Als er licht op de sensor valt, gaat de LED
oplichten, bij duisternis is de LED uit. Eigenlijk loopt er door een diode zo goed als geen
stroom, als ze in sperrichting op een spanning wordt aangesloten. In werkelijkheid is er
echter een zeer kleine sperstroom bijv. in de buurt van enkele nano-ampère, die in normale
gevallen kan worden verwaarloosd. De hoge versterking van de Darlington-schakeling laat
echter experimenten toe met extreem kleine stromen. Zo is bijv. de sperstroom van een
lichtdiode zelf afhankelijk van de belichting. Een LED is daarmee tegelijkertijd ook een
fotodiode. De uiterst kleine fotostroom van de rode LED wordt met twee transistoren zo ver
versterkt, dat de groene LED oplicht.
Bij de praktische proef is de rechter LED bij een normale omgevingslicht al duidelijk
ingeschakeld. Het beschaduwen van de sensor-LED met de hand is te zien aan de
helderheid van de indicatie-LED.

[kitao]

ik heb even de tekening zichtbaar gemaakt als je niet erg vind

en volgens mij heb je een fotocel nodig, een led brandt alleen maar, die reageert zelf niet op invallend licht.
toevallig was ik gisteren ook met zoiets bezig, in ieder geval staat daar een link met een fotocel
kitao in "Micro-controller toegepast."

[ Voor 53% gewijzigd door kitao op 28-09-2012 20:16 ]

[luuj]

kitao schreef op vrijdag 28 september 2012 @ 20:13:
[afbeelding]

ik heb even de tekening zichtbaar gemaakt als je niet erg vind

en volgens mij heb je een fotocel nodig, een led brandt alleen maar, die reageert zelf niet op invallend licht.

Ik kan het alleen maar zien als ik het open in een nieuw tablad

[kitao]

luuj schreef op vrijdag 28 september 2012 @ 20:16:
[...]
Ik kan het alleen maar zien als ik het open in een nieuw tablad

ok
en misschien heb ik ongelijk hoor, volgens de tekst zou die led wel reageren op licht.
is nieuw voor mij
heb je geen link naar het originele artikel ?

[ Voor 7% gewijzigd door kitao op 28-09-2012 20:20 ]

[Soldaatje]

Waarom de plaatjes het niet doen weet ik ook niet.
De set komt van Conrad, hier de PDF:

http://www.produktinfo.co...ket_elektronica_basic.pdf

Het gaat om nummer 7.

[ Voor 5% gewijzigd door Soldaatje op 28-09-2012 20:27 ]

[kitao]

ok, ik heb de pdf gevonden, bedankt daarvoor.
ik heb nu geen tijd meer maar als je morgen nog geen antwoord heb gevonden dan zal ik eens kijken of ik nog een paar BC547 heb liggen ergens, dan probeer ik het ook op te bouwen.
weet je zeker dat alles goed is aangesloten ?
korte pootje is de kathode van de led en met die transistors moet je ook opppassen ze niet verkeerd om ingeplant te hebben ?
en test ook even de leds door ze met die weerstand op de plus en min te zetten ?

ps voor dat plaatje kun je het gebruiken boven je schrijfveld.
plak daar de url in

[ Voor 19% gewijzigd door kitao op 28-09-2012 20:37 ]

[Soldaatje]

Ok hij brandt wel maar alleen als ik de rode onder een lamp hou, dan brandt de groene heel zwak, er moet denk ik nog een transistor tussen.
Met dat plaatje, heb ik gedaan, maar werkt dus niet, zal wel rare site zijn ofzo.

[ Voor 23% gewijzigd door Soldaatje op 28-09-2012 20:38 ]

[kitao]

of een veel kleinere weerstand vóór de 1e transistor na de rode led ?
of helemaal niet ?

ps, op eigen risico hoor, ik weet niet zeker of je dan iets opblaast

[D-Three]

Wat is de spanning over die rode led en de weerstand van 470k wanneer je er licht op schijnt?

[Soldaatje]

7.8 volt en 0.83 op 20 MOhm gemeten en 0.514 op 2 MOhm, ik weet even niet meer hoeveel dat dan is.
Edit: beter gemeten.

[ Voor 13% gewijzigd door Soldaatje op 28-09-2012 20:51 ]

[D-Three]

Ik heb geen idee wat je nu bedoelt!

edit:
Je hebt de weerstand over die weerstand gemeten? Neen, de spanning wou ik weten Nu ik mijn vorige post herlees, kan het inderdaad wel voor een misverstand zorgen

[ Voor 70% gewijzigd door D-Three op 28-09-2012 20:50 ]

[kitao]

ik snap t ook niet meer, bedoel je de ingangsimpedantie op je voltmeter met die Mohm's ?

als je gewoon bedoelt dat er over die 470K een spanning staat van 0.77V dan loopt er dus (0.77/470.000) ampere de basis in.
mensen die beter thuis zijn in die materie kunnen dan verder berekenen hoe groot de versterking wordt en daarmee ook de stroom door de groene led en dus ook of dat die gewoon zwak hoort te branden zoals nu bij jouw.
In ieder geval brandt die en heb je hiermee aangetoond dat een led ook als fotocel kan werken en dat was de bedoeling.
zoals gezegd, gebruikt men hier meestal (lees nooit) geen led voor maar een fotoweerstand.

http://www.parallax.com/P...-and-Passives_9800015.pdf

een fotoweerstand wordt ook wel LDR genoemd, light detecting resistor.
je hebt erbij waarbij de weerstand minder wordt bij meer licht maar ook andersom meen ik.
(of ben ik nu in de war met een NTC en een PTC ? (positive temperature coefficient)
nou ja, het gaat erom dat er aparte componenten zijn die reageren op licht.

[ Voor 51% gewijzigd door kitao op 28-09-2012 21:09 ]

[Soldaatje]

Ok de spanning over de 470K weerstand is 0.27 millivolt, met de lamp erop, zonder lamp is het nul.
Edit: ok sorry, ik heb nog een keer gemeten en kom nu op 15 millivolt, gemeten op schaal 200 millivolt.
Het is dus afhankelijk van het licht dus het werkt!
Ik ga er nu nog een transistor tussen proppen, om hem wat feller te maken!
Ok, extra transistor ertussen werkt ook, hij is nu feller en reageert goed op licht.
Bedankt allemaal.

[ Voor 69% gewijzigd door Soldaatje op 28-09-2012 21:10 ]

[kluyze]

Niet elke led is daar even goed voor geschikt. Ik lees bv dat een groene (20mA 2.2V) led goed zou moeten werken. Misschien moet je de leds eens omdraaien. Wel opletten dat je de andere componenten ook goed herberekend.
De behuizing van de led speelt trouwens ook mee, die filtert ook een deel van het licht eruit.

Op het net staat redelijk wat van leds als licht sensor. Bv: http://www.touchuserinter...s-light-touch-sensor.html

[D-Three]

7,8 V + 15 mV, dat wil zeggen dat er tussen de basis en gnd iets minder dan 1,2 V staat oftewel iets minder dan 0,6 V per transistor, dat is ok.

15 mV wil zeggen dat er ongeveer 15 mV / 470.000 = 0,032 µA door die weerstand stroomt wat weinig is. Laten we er van uit gaan dat de versterkingsfactor Hfe 200 is, dan versterk je tweemaal (door de twee tranistoren) en zal de stroom door de led ongeveer 1,3 mA zijn waardoor de led inderda. Als ik het goed heb zou er dan ongeveer 1,2 V over die weerstand van 1K moeten staan. Kan ook 2V zijn, hangt wat af van de versterkingsfactor Hfe. Maar dus te weinig stroom om de led deftig te laten oplichten. Nog een transistor er bij schakelen zou je inderdaad kunnen doen

Ik denk dat mijn elektronicakennnis niet te roestig is zodat bovenstaande uitleg (al dan niet gedeeltelijk) correct is

[ Voor 4% gewijzigd door D-Three op 28-09-2012 21:25 ]

[Fish]

Ik zou die 470 K eerst wegdoen. of iig veel kleiner maken 10k oid

En als dat niet help nog een bc 547 erbij doen en dei op de eerste zetten netzoals de eerste op de 2e zit.

De groene led kan toch niet stuk in deze contructie

[ Voor 24% gewijzigd door Fish op 28-09-2012 21:34 ]

[kitao]

kluyze schreef op vrijdag 28 september 2012 @ 21:21:

Op het net staat redelijk wat van leds als licht sensor. Bv: http://www.touchuserinter...s-light-touch-sensor.html

tnx, ik wist niet dat dat zo vaak werd toegepast.
morgen bekijk ik het op mn gemakje
laters

[D-Three]

fish schreef op vrijdag 28 september 2012 @ 21:31:
Ik zou die 470 K eerst wegdoen. of iig veel kleiner maken 10k oid

En als dat niet help nog een bc 547 erbij doen en dei op de eerste zetten netzoals de eerste op de 2e zit.

De groene led kan toch niet stuk in deze contructie

Mja, mijn eerste idee zou ook zijn om die 470k te verlagen. Maar hoeveel dat zou helpen, weet ik ook niet. Als ik er namelijk een willekeurige 5mm led datasheet bij haal, heeft die het over een reverse current ergens tussen de 0,01µA en de 10µA. Daar zit deze met zijn 0,03µA ergens tussenin dus volgens mij kan die led gewoon niet meer door laten Met een andere led zal je misschien een grotere reverse current hebben en een betere werking van de schakeling.

De maximum toegelaten reverse voltage in die datasheet is trouwens 5V, deze schakeling zit er met zijn 7,8V dus al een stuk boven.

[kitao]

Hier heb je maar 1 led nodig die zowel als sensor en als lamp(je) functioneert.

A single LED can even function as both a light emitter and a light detector in the same circuit

http://www.edn.com/design...function-as-light-sensors

[D-Three]

De reactie onder dat artikel is wel interessant:

I find IRLED's make better ambient light detectors than colored LED. I have not tested white light LED's or UVLED's.

Ik heb het nog nooit geprobeerd eigenlijk maar het kan misschien wel van pas komen. Al zou ik eerder een opamp gebruiken, denk ik.

[Sissors]

Het zijn dan ook van die redelijk nutteloze feitjes, wat nog een betere ambient light detector is, is de foto-transistor... (combo van foto-diode en bipo transistor, of gewoon enkel foto-diode).

Je kan ook foto-diodes als LEDs gebruiken (elke diode, maar doorzichtige behuizing is wel handig, vraag me niet welke golflengte ervan afkomt), moet je ze in juiste gebied hebben (avalanche geloof ik, nadeel dat gemiddelde diode dan zelfmoord pleegt).
Heb ook geen flauw idee hoe weinig licht er precies dan vanaf komt, weet alleen dat het een theoretische mogelijkheid is.

[ Voor 12% gewijzigd door Sissors op 29-09-2012 20:16 ]

[kitao]

over golflengtes en opamps gesproken icm led :

At the Haze-Span website, Dr. Mims uses the LED to build a sun photometer. This is a device which is designed to measure the intensity direct sunlight penetrating the atmosphere. It can be used to measure haze since this blocks some direct sunlight and the photometer is not designed to measure diffuse or scattered light in the atmosphere. So, basically, this device designed by Forrest Mims is an inexpensive, efficient tool, practical for the amateur scientist, that can detect how much haze exists in the atmosphere.

http://laser.physics.sunysb.edu/~tanya/report2/

tot morgen

[Fish]

furby-killer schreef op zaterdag 29 september 2012 @ 20:15:
Het zijn dan ook van die redelijk nutteloze feitjes, wat nog een betere ambient light detector is, is de foto-transistor... (combo van foto-diode en bipo transistor, of gewoon enkel foto-diode).

Je kan ook foto-diodes als LEDs gebruiken (elke diode, maar doorzichtige behuizing is wel handig, vraag me niet welke golflengte ervan afkomt), moet je ze in juiste gebied hebben (avalanche geloof ik, nadeel dat gemiddelde diode dan zelfmoord pleegt).
Heb ook geen flauw idee hoe weinig licht er precies dan vanaf komt, weet alleen dat het een theoretische mogelijkheid is.

hmm ja dan kun je ook een weerstand als led gebruiken. die gaat ook rood gloeien als je er maar genoeg vermogen in pomt

[Sissors]

Nop das geen LED, das een gloeilamp

Idee in avalanche is dat losgeslagen elektronen zoveel snelheid krijgen, dat ze andere elektronen losslaan (vandaar dat het 'lawine' heet). Enkel gebeurd het dan een enkele keer ook dat een elektron niet losgeslagen wordt, maar enkel naar hogere energiebaan wordt geslagen. Hij zal dan weer terugvallen, en daarbij ontstaat een foton.

Anyway dat is theorie als ik het nu goed vertel, dus dat is niet zo heel verschillend van een LED, itt jouw weerstand

[3xhaas]

De 470k weerstand weghalen zal weinig effect hebben. Het enige wat die weerstand doet het potentiaal wat op de basis van de eerste transistor komt te staan verlagen, maar als de maximale reverse current maximaal bv 10uA is het voltage wat daar maximaal over komt te staan 4,7V. Het voordeel hiervan is dat er dan maximaal 4,3V reverse volt over de led staat. De meeste leds gaan kapot als er meer dan 5V in sper over staat.
Dus geen van de componenten kan stuk door normaal gebruik (ESD etc niet meegerekend).

Anyway je zegt dat er 15mV over de 470k weerstand staat. Dit betekent dat er dan 15mV/470k=32nA aan stroom loopt. Dit is wel erg weinig, dus je hebt dan waarschijnlijk extra versterking nodig door bv een extra tor.
Maar hier was je zelf ook al achter gekomen.

Op dit principe werken trouwens ook veel van die led-vloeren heb ik begrepen.
voorbeeldje