Электронное оборудование ракет - БРЭО, часть XI

Serge77> Что делать?

по 2 светодиода поставить последовательно.

а ведь было сначала + - 30 мв ? куда делось ?

Да, что-то я не то намерял. Действительно, как было ±30, так и осталось. Но не работает.
Что делать?

Видимо, придётся балансировать компаратор.....

Начал в который раз промерять напряжения, надавил на одну спайку - загорелась лампочка. Выключил питание, включил - не работает. Надавил - работает. Подумал, не пропаяно. Перепаял. Тот же эффект. Начал нажимать на другие части схемы - тоже включается. Нажимал одним щупом тестера, потом спичкой - эффект есть. Причём эффект "правильный", т.е. лампочка (подключенная вместо воспламенителя) включается, если на свет направлен один из светодиодов. Если другой - нажатия не действуют.

Что это? Наводки? Помогут конденсаторы? Или всё-таки где-то неконтакт, может треснула дорожка?

Non-conformist> Но если мы имеем ШЕСТИКРАТНУЮ разницу уровней выходного напряжения "земля-небо", то неужели нужна будет предстартовая юстировка? Ведь при изменении освещенности (ясно-тучи) изменяется только ее уровень - разница земля-небо должна имхо остаться неизменной?

ШЕСТИКРАТНАЯ - Это солнечный украинский день, лето (земля голая).
А зимний сибирский день - сверху вечные тучи, снизу снег, солнца не видать. Тут уже и общая освещенность не та, и разница совсем маленькая.
А вечером фонари на земле могут оказаться ярче неба.

Serge77> Мне это неизвестно. Но я сделал логичное, на мой взгляд, предположение. Длина волны излучения определяется разностью энергий между верхним занятым электронами уровнем и нижним незанятым.

Это так, но вроде синие, УФ, белые светодиоды неклассические. Там кое-где люминофоры используются. Эт надо у спецов уточнять.

GOGI>> Потому что я проводил все измерения с ИК светодиодом и у меня никогда ничего не было ярче неба. Даже сплошь затянутого тучами.
Serge77> А были в поле зрения большие сильно нагретые солнцем объекты?

Кстати, да! ИК-светодиод на небо реагировал сильнее всего. Еще сильно реагировал на горящую спичку, и слабее на раскаленную плитку типа "козел". А вот лампу накаливания видел сильно хуже.
Видимо надо выбрать удачный диапазон. Пока перспективные получаются синий и ИК.

Сергей, ты ИК фотодиоды не пробовал в тех-же условиях ?

timochka> ШЕСТИКРАТНАЯ - Это солнечный украинский день, лето (земля голая).

Земля не голая, а деревья, освещённые солнцем.
Сегодня сплошная облачность, но на показания синего светодиода это никак не повлияло, а красный стал давать на небе ещё больше, чем без облаков.

timochka> А зимний сибирский день - сверху вечные тучи, снизу снег, солнца не видать. Тут уже и общая освещенность не та, и разница совсем маленькая.
timochka> А вечером фонари на земле могут оказаться ярче неба.

Не, на такой экстрим этот датчик явно не сгодится.

Датчик работает!
Оказывается ещё на самых первых испытаниях магнитного датчика, когда он не сработал и ракета врезалась в землю, раскололся резистор между операционником и симистором (на него наехал отклеившийся симистор). Удивительно, как потом эта схема успешно отлетала 6 раз подряд на другой ракете.

А сейчас я на этой же схеме убрал KMZ и лишние резисторы и поставил светодиоды, вот тут откол и проявился. Поменял резистор - всё работает.

Буду компоновать в ракету.

Тридцать милливольт и не хватает? Странно. Даже если к.у. у операционника всего 10000 - 30 милливольт должны превращаться в 300 вольт, т.е. должно наступать ограничение.

Возьми подстроечник на 1 МОм, если такого нет, возьми любой, например, на 4,7 кОм, крайние выводы - к земле и питанию, средний - к неинвертирующему входу, если подстроечник низкоомный - через 1 МОм. Закрой диоды, ищи подстроечником момент переключения, когда найдёшь, открой диоды и экспериментируй. Если поможет, значит, у этого ОУ слишком большое напряжение смещения. Но 30 мВ - это что-то совсем неприлично...

Serge77> Датчик работает!
Serge77> Оказывается ещё на самых первых испытаниях магнитного датчика, когда он не сработал и ракета врезалась в землю, раскололся резистор между операционником и симистором (на него наехал отклеившийся симистор). Удивительно, как потом эта схема успешно отлетала 6 раз подряд на другой ракете.
Serge77> А сейчас я на этой же схеме убрал KMZ и лишние резисторы и поставил светодиоды, вот тут откол и проявился. Поменял резистор - всё работает.
Serge77> Буду компоновать в ракету.

Успех! Нямам търпение за резултата!

А.С.> Тридцать милливольт и не хватает?

Уже хватает! Спасибо за помощь!

timochka> Это так, но вроде синие, УФ, белые светодиоды неклассические. Там кое-где люминофоры используются.

Где есть люминофор, это хорошо видно, там чашечка с проводками залита бледно-жёлтой массой. Среди моих светодиодов это есть только на белых. Кстати, они почти не дают ЭДС, видимо как раз из-за того, что нужное место закрыто люминофором.

timochka> Кстати, да! ИК-светодиод на небо реагировал сильнее всего.

А красный - на дом, освещённый солнцем. Сегодня, при облачной погоде, и красный отлично работает, не сбиваясь на дома.

timochka> Сергей, ты ИК фотодиоды не пробовал в тех-же условиях ?

Нет, у меня нету.
ИК светодиод от мыши пробовал в облачную погоду, он слишком мало даёт.

А.С.> При однополярном питании операционника инвертирующий вход и "нижнюю" точку диодов нужно подключать не к земле, а к искусственной средней точке
А при применении компаратора обязательно так же делать? А то я первый раз с компаратором работал (даже не знал сначала, что им подтяжка к плюсу нужна), но вроде работало и с подключением к земле. Это ненадежно?

Алексею: ты предлагаешь использовать уже совершенно другой принцип: не "небо всегда ярче земли", а "есть такая освещенность, выше которой не бывает земля, а ниже не бывает небо". Чисто логически мне первое утверждение кажется куда более надежно проверяемым. Ну и настройка проще, так как отсутствует.

Насчет зимнего экстрима - зимой проверим. Уж тусклого солнца и облачного неба у нас зимой хватает.

А.С.>> При однополярном питании операционника инвертирующий вход и "нижнюю" точку диодов нужно подключать не к земле, а к искусственной средней точке
GOGI> А при применении компаратора обязательно так же делать? А то я первый раз с компаратором работал (даже не знал сначала, что им подтяжка к плюсу нужна), но вроде работало и с подключением к земле. Это ненадежно?

Это зависит от схемотехники (внутренностей) компаратора и операционника. Есть приборы, которые могут работать "от питания до питания" (Rail-to-rail), но большинство - нет. Часть компараторов, которые специфицированы для работы от однополярного питания, имеют на входе pnp транзисторы, и могут поэтому нормально работать, при входах ровно на потенциале земли (и даже на -100 милливольт могут!), но не могут у верхнего питания.

В каждом конкретном случае надо читать datasheet на микросхему.

А.С.> В каждом конкретном случае надо читать datasheet на микросхему.
А чего конкретно в нем искать-то? То, что написано, что на входе может быть до -0,3 В, такой подойдет? Я про свой lm2903

А.С.>> В каждом конкретном случае надо читать datasheet на микросхему.
GOGI> А чего конкретно в нем искать-то? То, что написано, что на входе может быть до -0,3 В, такой подойдет? Я про свой lm2903
В каком разделе написано? Если в операционных параметрах, то пойдёт, а, если в предельно допустимых, то это гарантирует только, что он не выйдет из строя при подаче на вход такого напряжения. Но, если он специфицирован для однополярного питания, то, да, работать будет.

Понял, спасибо за разъяснения

Кстати, Сергей, у тебя схема заработала с искусственным нулем или без оного?

Заработала так, как Андрей посоветовал, по этой схеме:

Теоретически можно предположить, что первоначально, по твоей схеме не работало, потому что был битый резистор, но я это не проверял, полагаюсь на мнение Андрея.

Экспериментировал сегодня с разными диодами:

---

небо---земля---соотношение

белый---------32------5---------6,4
синий---------100-----17--------5,8
красн прозр---45------28--------1,6
красн АЛ307---600-----280-------2,1
зел АЛ307-----220-----100-------2,2
фоторез-------7к------37к-------5,2

Для диодов - милливольты, для резистора - килоомы. Пасмурно, тучи, четвертый этаж, окно; деревья, асфальт. Все замеры проводились по нескольку раз, все округлялось (и довольно прилично) в "худшую сторону", т.е. соотношение, например, для синего, при четком зените и вертикальной вниз земле было около 10, и даже больше. Белый светодиод - с бледно-желтым люминофором, которым залит кристалл; корпус прозрачный.

Потом пошел сильный ливень, промерил синий еще раз: 15мВ против 1,5мВ, причем освещенность очень сильно усреднилась - по субъективным ощущениям датчик намного четче сработает в таких условиях. Возможно, вместо того, чтобы ждать проливного дождя, нужно просто спилить линзу.
Потом ливень прошел, набежала черная туча, остальное небо -белые облака, воздух прозрачен: на туче - 9 мВ, на облаках - 25 мВ, на земле - 3 мВ... Очевидно, что мешает линза, нужно усреднение. Направленность здесь явно ни к чему.

Насчет сибирских снегов и всего прочего - могу сказать только, что до конца все прояснит только эксперимент.

Насчет двух светодиодов - ясно, что два надежнее, чем один. Нужно только отгородиться от выхлопа. Или г-свичом, что не есть гуд - механика, все-таки; или таймером. Сохраняем конденсаторное питание. Получится очень надежный, удобный в работе, компактный датчик, которому даже сибирские снега не будут помехой.

Насчет экстрима - для экстремалов есть альтиметрический датчик с МК. Работает в любых условиях, кроме, наверное, 100 км высоты.

спасибо за подробные данные.

непойму почему инте завален схемами на фотодиодах и -транзисторах.

termostat> спасибо за подробные данные.
termostat> непойму почему инте завален схемами на фотодиодах и -транзисторах.

У них чувствительность лучше

Non-conformist> Экспериментировал сегодня с разными диодами:
Non-conformist> --------------небо---земля---соотношение
Non-conformist> белый---------32------5---------6,4
Non-conformist> синий---------100-----17--------5,8
Non-conformist> красн прозр---45------28--------1,6
Non-conformist> красн АЛ307---600-----280-------2,1
Non-conformist> зел АЛ307-----220-----100-------2,2
Non-conformist> фоторез-------7к------37к-------5,2

Может у тебя фотодиод найдется? ФД-что-нибудь. Лучше чтоб ИК.

timochka> У них чувствительность лучше

Но диапазон чувствительности по длинам волн хуже, чем у синего светодиода (для наших целей).

У обычного фотодиода или транзистора чувствительность в области синего цвета составляет около 5% от максимальной чувствительности, которая приходится на границу красного и ИК диапазона (800-900 нм).

кстати , почему ИК ?
чтобы смотреть на нагретую землю и холодное небо ?