Emisor / detector de infrarrojos con alarma de temporizador 555

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Tengo este circuito que detecta cuando un tubo está vacío y pulsa un timbre piezoeléctrico en intervalos de 0,5 segundos. Lo tengo funcionando con 5v en una placa de pruebas, pero necesito moverlo a 12v desde una verruga de pared.

En primer lugar, ¿hay algo particularmente malo en el circuito?

En segundo lugar, con 12v R1 debería ser 220 1W, pero quiero seguir con resistencias de 1 / 4W, quizás 510. ¿Es eso posible? Comprendo que reducirá la corriente de 50 mma a QEE113 a 22 mA, pero mi distancia es de solo 1 ", por lo que creo que será suficiente potencia.

Editar: cambié R1 a 150, lo que debería confirmar que funcionará con aproximadamente 22 mA

Tridimensionalmente, no estoy seguro de cómo calcular el tamaño de las resistencias necesarias para ir a los transistores. Los valores que tengo son de varias muestras que encontré en la red para 5v. ¿Hay alguna fórmula que me diga qué deben ser para 12v? No puedo descifrar eso de las hojas de datos.

Q2 debería ser un 2N2907.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta getSurreal

2 respuestas

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R5 definitivamente tendrá que aumentar para evitar que el LED (D2) tenga demasiada corriente. Probablemente puedas hacer esto a 680ohm. El fotodiodo QSE113 todavía producirá en gran medida la misma corriente en la base de Q1 para la misma luz, por lo que no se prevé ningún cambio en este punto. Creo que me sentiría tentado a agregar una resistencia desde la base Q2 hasta el riel de suministro positivo. Hágala 10k, pero prepárese para aumentarla si la sensibilidad es un poco demasiado baja.

No estoy especialmente a favor de donde está R6 en este momento; en lugar de ir a la línea positiva, intente conectar esa pata a Vcc en el 555 y comprobar que las cosas aún funcionan bien a 5 V, entonces debería estar bien a 12 V . Donde estaba conectado y con Q2 apagado (Oscuro), el 555 no tendría energía, excepto por la conexión R6 y esto podría causar algún daño a largo plazo.

Asegúrese de tener un 555 que sea adecuado para 12V y que esté bien.

    
respondido por el Andy aka
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Hay una o dos cosas que podrían mejorarse.

(1) Estoy seguro de que solo es un deslizamiento, pero en el diagrama del circuito muestra un altavoz de 8 ohmios en lugar de un zumbador piezoeléctrico, lo que marcaría una gran diferencia en la salida de corriente del 555.

(2) el uso de un transistor para apagar el 555 está apagado (funciona), pero significa que toda la corriente del 555 pasa por el transistor, que puede calentarse un poco. He mostrado una alternativa a esto. Q2 (NPN) actúa como un interruptor de cortocircuito a través del capacitor que detiene la oscilación. También cambié el LED a la salida del 555, por lo que ahora parpadeará en lugar de simplemente encenderse. Con el condensador en cortocircuito, la salida del 555 estará en ALTO, por lo que al colocar el LED y el zumbador entre los + 12 V y el pin de salida, no estarán ENCENDIDOS hasta que Q2 se apague. (La salida actúa como un SINK actual)

(3) He recalculado el valor para R1 para un suministro de 12 V (aproximadamente 22 mA). La resistencia de 470 ohmios (valor preferido más cercano - npv) toma un poco menos de los 0.25 vatios (P = I ^ 2 * R), pero puede usar una resistencia de 1k0 y 910R (ambas de 0.25W) en paralelo para crear una resistencia de 470 ohmios de 0.5W .

(4) Agregué una resistencia adicional en serie con la base de Q1 para que la tensión a través de R3 no quede sujeta a 0,6 V por la unión base-emisor. Suponiendo que la ganancia del 2n2222 es aproximadamente 100, entonces Q1 requiere una corriente de base de aproximadamente 10 microamperios (0.010 mA) para encenderlo. Esta corriente produce una caída de 1V en R8 (100k). Esto significa que este transistor se pondrá en ON cuando la tensión a través de R3 alcance o supere los 1.6 voltios (1v + 0.6Vbe). Alcanzará esta tensión cuando una corriente de (1.6 / R3) = 0.16mA fluya a través del fototransistor IR. Aumentar el valor de R3 reducirá la corriente necesaria para alcanzar el valor crítico de 1,6 voltios para activar Q1.

( Los valores se calculan utilizando la ley de Ohm (V = IR) )

La hoja de datos del QSE113 proporciona una corriente de colector máxima de aproximadamente 1 mA cuando se enciende. La resistencia total en serie con ella es 10K + 100R + la resistencia del sensor. El 10K por sí solo limita la corriente a 1.2mA (12/10000), ya que Andy dijo que es posible que se necesite un valor más alto para que R3 proporcione más sensibilidad.

El valor de R4 limita la corriente de colector de Q1 a 1.2mA (mismo cálculo). También limita la corriente de base de Q2 a aproximadamente el mismo valor cuando Q1 se apaga (sin corriente de base a través del detector)

Cómo funciona

Cuando el detector recibe luz IR, una pequeña corriente fluirá hacia la base de Q1 y la encenderá. El voltaje en Q1 (colector - emisor) cae por debajo de 0,6 V y, por lo tanto, Q2 se desactiva. Esto permite que el circuito 555 cargue y descargue el condensador de 10uF. El LED se enciende y apaga y el zumbador piezo suena a una velocidad de aproximadamente 3 veces por segundo (establecido por los valores de 10uF, 1k y 22k).

    
respondido por el JIm Dearden

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