Фотоэлементы 78х156мм 1.8W | solbatcompany.ru
ВНИМАНИЕ!!!
Минимальное количество отправляемых солнечных элементов 10 штук одного размера
==============================================================
Фотоэлементы, солнечные элементы 78х156мм 0.54V 3.6A 1.8W — фотоэлектрические преобразователи из поликристаллического кремния, напряжение фотоэлемента 0.54 вольта, средний ток до 3.6А, КПД 17.6%, фотоэлементы предназначены для сборки солнечной батареи своими руками в домашних условиях.
==============================================================
Описание фотоэлементов, солнечных элементов 78х156мм 1.8W 17.6%
Фотоэлементы 78х156мм изготовлены из поликристаллического кремния, имеют размер 78 на 156 миллиметров.
Солнечные элементы 78х156мм из поликристаллического кремния, предназначены для сборки солнечной батареи в домашних условиях своими руками.
Фотоэлектрические преобразователи размером 78 на 156 мм получают путем резки на лазерном станке поликристаллических солнечных элементов размером 156х156 мм. и мощностью 3.9Вт.
Поликристаллические фотоэлементы 6*6″ (156*156мм) 3.9 W 17.6% на сегодняшний день являются самыми мощными и востребованными.
Эти фотоэлектрические модули 78 на 156мм. выгодно отличаются от солнечных элементов 80х150мм и не только размером. Фотоэлементы размером 78 на 156мм. имеют, как правило, три токосъемные дорожки.
Фотоэлементы 78 на 156мм не такие хрупкие, как элементы 80х150мм – вероятность сломать – испортить солнечные элементы во время сборки солнечной батареи, ничтожно мала.
Солнечные батареи из поликристаллического кремния сохраняют работоспособность в любых погодных условиях, с некоторым уменьшением мощности.
==============================================================
Использование фотоэлементов 78х156мм 1.8W 17.6%
Из фотоэлектрических преобразователей можно своими руками и в домашних условиях собрать солнечную батарею, например, мощностью 65Вт и размером 106 на 50см.
Изготовление солнечной батареи в домашних условиях по силам практически любому радиолюбителю, «кулибину», или человеку который любит мастерить всё своими руками.
А по финансовым затратам солнечная батарея собранная своими руками на порядок дешевле промышленной солнечной батареи.
К тому же при проектировании, расчёте и сборке солнечной батареи можно учесть все технические нюансы и личные потребности, в любом конкретном случае.
Для самостоятельной сборки солнечной батареи мы так же предлагаем аксессуары для изготовления солнечных батарей:
луженая медная шина для пайки 2 мм
луженая медная шина для пайки 5 мм
флюс-карандаш для пайки
контроллер заряда для солнечной батареи
==============================================================
Практическое применение фотоэлектрических модулей 78х156мм 1.
8W 17.6%
Из 3 фотоэлектрических модулей, при последовательном соединении, Вы получите источник энергии 1.5В при нагрузке до 3.6А (5.4W). Это позволит Вам заряжать любые аккумуляторы напряжением 1.2В (типа AA и AAA) – средним током до 3.6А.
Из 10 фотоэлектрических преобразователей можно собрать солнечную батарею 18W (5V 3.6А). Такая солнечная панель подходит для обеспечения электропитания и зарядки различных мобильных устройств с рабочим напряжение 5В, которые питаются или заряжают свои аккумуляторы через USB-порт.
Из 36 солнечных элементов можно собрать солнечную батарею 65W (18V — 3.6А), что позволяет подключать любое устройство, которое питается или заряжает свои аккумуляторы от автомобильного прикуривателя 12 – 24 вольта.
Солнечная панель 65W способна заряжать любые аккумуляторы с напряжением 12В, средним током до 3.
6А.
Собранные таким образом солнечные батареи из поликристаллического кремния сохраняют работоспособность в любых погодных условиях, с некоторым уменьшением мощности.
==============================================================
Характеристики солнечного элемента из поликристаллического кремния 78*156мм:
- Размер солнечного элемента: 78 х 156 мм.
- Класс солнечных элементов: А
- Средняя мощность (Ватт): 1.8 Wp
- Средний ток (А): 3.6 Imax
- Среднее напряжение (В): 0.54 Vmax
- Эффективность, КПД (%): 17.6%
- Вес: 8гр.
==============================================================
У нас Вы можете купить и заказать:
- Фотоэлементы, солнечные элементы любых размеров и мощности
- Солнечные батареи и солнечные панели водонепроницаемые, ударопрочные
- Широкий ассортимент аксессуаров для самостоятельной сборки солнечных батарей
- Изготовление солнечных батарей по индивидуальному заказу
- Мобильные зарядные устройства от батареек или аккумуляторов
- Мобильные источники питания на солнечных батареях
- Аккумуляторы Ni-MH, LI-PO и LI-ION отсеки и боксы
- Преобразователи напряжения – 12/24В- 220 вольт – инверторы
- Повышающие, понижающие, стабилизированные, преобразователи напряжения
- Светодиоды, светодиодное освещение, светодиодное оборудование
- Электронные гаджеты на солнечных батареях
- Светодиодное освещение для автомобиля
У нас выгодно покупать, потому что:
Индивидуальный подход к каждому клиенту
Предусмотрена гибкая система скидок
Техническая поддержка наших клиентов
Бесплатные консультации по телефону
Будем рады ответить на Ваши вопросы, в любой день, кроме субботы, с 9 до 21 часов
Как сделать самостоятельно солнечную батарею?
Электрическая энергия сегодня стоит недешево, поэтому такой вопрос, как альтернативные источники энергии, является очень актуальным.
Среди таких источников энергии одним из самых распространенных является солнце, поэтому солнечные батареи становятся все более популярными. Такой источник энергии действительно является очень хорошим, однако если приобретать солнечную батарею в магазине, то нужно быть готовым к тому, что стоит такое оборудование недешево. Однако можно существенно сэкономить, если сделать солнечную батарею своими руками. Лучше всего делать солнечную батарею из транзисторов, поскольку во многих домах всегда найдутся диоды и транзисторы от старых, ставших ненужными радиоприемников и телевизоров. Если все сделать правильно, то таким транзисторам можно дать новую жизнь и с их помощью можно получать большое количество энергии.
При помощи солнечной батареи можно уменьшить затраты на электроэнергию в доме.
Сделать своими руками полупроводниковую солнечную батарею для радиоприемника на транзисторах не сложно.
Конечно, преимущество имеют те, кто располагает опытом в технической сфере, тем не менее, обязательным условием это не является.
Главное — четко придерживаться инструкции, и тогда все получится. При изготовлении такой солнечной батареи своими руками нужно принимать во внимание то обстоятельство, что, когда проводник освещается светом (в данном случае светом солнца), он является источником электрического тока, то есть фотоэлементом. Именно этим свойством и необходимо воспользоваться, когда делается солнечная батарея из транзисторов своими руками.
Что касается силы тока и такого важного фактора, как электродвижущая сила такого фотоэлемента, то все зависит от материала полупроводника, величины его поверхности и освещенности. Однако превратить транзистор в фотоэлемент не так просто. Для того чтобы это сделать, надо уметь добраться до полупроводникового кристалла, для этого его необходимо вскрыть.
Схема контроллера заряда солнечной батареи.
Надо отметить то обстоятельство, что энергия, которая вырабатывается одним фотоэлементом, слишком мала, именно поэтому такие фотоэлементы собираются в одну батарею.
Для того чтобы увеличить силу тока, отдаваемого во внешнюю цепь, все одинаковые фотоэлементы нужно соединить в строгой последовательности. Тем не менее следует учитывать то обстоятельство, что самые лучшие результаты можно получить, если работать по принципу смешанного соединения. Такой принцип подразумевает процесс сборки фотобатареи из последовательно соединенных групп, каждая группа при этом состоит из одинаковых, параллельно соединенных элементов. Транзисторы необходимо подготовить заранее, собрать их нужно на пластине из генитакса, текстолита или органического стекла. Что касается способа соединения, то между собой все элементы нужно соединять тонкими лужеными проводами, сделанными из меди. Выводы, которые подходят к кристаллу, паять не рекомендуется, так как в процессе паяния возникает высокая температура, в результате чего полупроводниковый кристалл может повредиться.
Пластина с фотоэлементом помещается в корпус из прочного материала, который должен иметь прозрачную верхнюю крышку.
Оба вывода нужно подпаять к разъему, к нему потом подключить шнур от радиоприемника. Солнечная батарея, сделанная своими руками таким способом, на солнце может генерировать напряжение до 2,1 В при токе до 0,8 Ом. Такой мощности вполне достаточно для того, чтобы работал радиоприемник на одном-двум транзисторах.
Что понадобится для изготовления солнечной батареи?
Превратить транзисторы в фотоэлементы можно следующим способом. Нужно предварительно подготовить оловянно-свинцовый припой, канифоль и батарейку на 4,5 В. Из инструментов понадобятся следующее:
Схема устройства солнечной батареи.
- плоскогубцы;
- маленький молоток;
- паяльник;
- тестер;
- пинцет;
- бокорезы;
- тиски.
С помощью бокорезов нужно отрезать выводы по линиям, затем смятую трубочку нужно расправить, чтобы один из выводов был свободен. Потом нужно диод в тисках зажать за фланец, к сварному шву прикладывается острый нож, по его тыльной стороне нужно слегка ударить и удалить крышку.
При этом нужно внимательно следить за тем, чтобы лезвие ножа не проходило слишком глубоко внутрь, в противном случае кристалл может быть поврежден. Именно такие фотоэлементы и являются основой для оборудования, которое можно сделать своими руками в короткие сроки, не затрачивая при этом больших усилий.
Изготовление солнечной батареи на транзисторах самостоятельно в России актуально еще и потому, что собственного производства нет, а зарубежное оборудование стоит недешево. Нельзя сказать, что мощность его большая, однако следует учитывать то обстоятельство, что стоимость изготовления его очень мала, а выгода от его использования очевидна.
Простой самодельный фотоэлемент.
Простой самодельный фотоэлемент.Самодельный фотоэлемент и установка для экспериментов.
Параллельно со счетчиком можно подключить аудиоусилитель. Это позволяет оценить действие фотоэлемента, наблюдая за показаниями счетчика или слушая звук усилителя. Свет, который колеблется со скоростью звука и попадает на фотоэлемент, будет слышен в усилителе.
Это фотоэлемент из оксида меди, и его очень просто изготовить из материалов, которые можно найти в доме, но, похоже, он служит этой цели так же, как и аналогичные, но более сложные самодельные фотоэлементы, о которых я читал в других местах. Хотя этот фотоэлемент не производит достаточно энергии для зарядки аккумуляторов или работы цепей и т.
д., его можно использовать для таких вещей, как датчик освещенности или в качестве звукоснимателя для прослушивания модулированного светового луча. Только представьте себе волнение, когда вы слышите модулированный звуком луч света, проходящий через самодельный фотоэлемент.
Чтобы сделать этот фотоэлемент, вы просто нагреваете небольшой участок на тонком медном листе докрасна в пламени пропана в течение минуты или около того и даете ему остыть. Теперь можно сформировать фотоэлемент, поместив каплю крепкого раствора соли на окисленную медную пластину и поднеся к капле кусок чистой медной проволоки. Вот и все. Медный провод можно зафиксировать, прикрепив его к небольшому деревянному бруску, который находится рядом с медной пластиной. Пластина — это один вывод ячейки, а чистый медный провод — другой. Все куски меди, которые я пробовал, такие как медный лист .006 из магазина для рукоделия или кусок медной трубки, работали хорошо.
Когда этот фотоэлемент подключен к вольтметру, будет измерено небольшое напряжение (несколько милливольт).
Медный контактный провод на капле соленой воды становится отрицательной клеммой. Это напряжение можно увеличить на 5-20 милливольт, просто посветив небольшим фонариком на каплю соленой воды. Подключив этот самодельный фотоэлемент к аудиоусилителю, вы сможете слышать звук и даже музыку от источника света со звуковой модуляцией.
Я предпочитаю использовать аналоговые вольтметры цифровым для такого рода экспериментов. Аналоговый измеритель может дать вам гораздо более быструю обратную связь и лучшую общую интерпретацию того, что происходит. Цифровой счетчик по-прежнему может хорошо служить этой цели, но получить хорошее представление о том, что происходит, может быть сложно, когда все, что вы видите, это набор меняющихся чисел.
Я обнаружил, что нет необходимости удалять верхний слой черного оксида, как предлагается в других статьях. Иногда эти самодельные фотоэлементы действительно лучше всего работают на участках с черным оксидом. Одним из больших преимуществ этого метода капли соленой воды является то, что вся медная пластина не требует тщательной подготовки.
Одно маленькое пятнышко хорошего оксида на медной пластине — это все, что необходимо для создания хорошего фотоэлемента. Однако большинство предметов имеют большой процент полезной площади. Многочисленные капли соленой воды можно нанести в различных местах на поверхность оксидированной медной пластины. Затем можно найти лучшие места, прикоснувшись медным проводом к различным каплям соленой воды. Все куски меди, которые я подвергал термообработке, работают как фотоэлементы, но некоторые из них работают лучше, чем другие. Сложность заключается не в том, чтобы заставить фотоэлемент работать, а просто в том, чтобы добиться от него оптимальной производительности. Один фотоэлемент, который я сделал, мог дать колоссальное увеличение на 50 мВ, когда на него направлял свет от небольшого фонарика.
Обычно я работаю при люминесцентном освещении, интенсивность которого меняется 120 раз в секунду (верхняя и нижняя половины кривой мощности 60 Гц). Я также могу подключить пластину и медный провод к аудиоусилителю и слушать 120-тактный гул в усилителе, когда я прикасаюсь медным проводом к различным каплям соленой воды.
Лучшие места легко узнать по самому громкому гулу. Затем действие фотоэлемента можно проверить, заблокировав свет и услышав, как гул с частотой 120 циклов уменьшается или полностью исчезает. Маленькие усилители от Radio Shack, которые умещаются на ладони, хорошо работают с этими самодельными фотоэлементами.
Поиск лучших мест для работы фотоэлементов.
№Во время работы под флуоресцентным освещением или рядом со звуковым модулированным светодиодом на окисленный медный лист можно нанести несколько капель соленой воды. Подключив фотоэлемент к аудиоусилителю, можно найти лучшие места на медном листе, просто прикоснувшись контактным проводом к различным каплям соленой воды. Показанный медный лист можно легко разрезать на несколько хороших фотоэлементов после того, как будут найдены хорошие места.
Передача звука по лучу света и прослушивание его с помощью самодельного фотоэлемента.
Верхнее изображение представляет собой фотоэлемент, используемый в качестве датчика звуковой модуляции света от светодиода.
Расстояние можно значительно увеличить с помощью линз или лазерной указки со звуковой модуляцией. Среднее изображение представляет собой диаграмму того, как создать звуковой модулированный свет с помощью светодиода (лучше всего работают очень яркие лампы с выходной мощностью от 2000 до 5000 мкд). Выход на наушники от небольшого радиоприемника является хорошим источником звука для передачи по световому лучу. На нижнем рисунке показан фотоэлемент, подключенный к усилителю для прослушивания модулированного света.Прочие светочувствительные материалы.
Поскольку так просто нанести каплю соленой воды на любой материал, легко исследовать различные материалы для действия фотоэлемента. До сих пор я обнаружил, что железный пирит и галенит демонстрируют меньшую, но заметную светочувствительность. Я также использовал стальной контактный провод для контакта с каплей соленой воды на пиритах и галенитах, чтобы убедиться, что сигнал, который я слышал, не был просто результатом светочувствительности самого медного контактного провода.
Кремний — это действительно круто.
Я сделал несколько очень горячих фотоэлементов, которые излучали гораздо более громкий сигнал от модулированного звука, используя кусочки кремния. Эти детали представляют собой своего рода отходы полупроводниковой промышленности и доступны практически в любом рок-магазине или на рок-шоу. Единственным недостатком кремния является то, что это не так весело, как использование более распространенного бытового материала, такого как медь, для изготовления фотоэлемента. Металлический зажим был помещен вокруг куска кремния, чтобы обеспечить контакт с ним. Каплю соленой воды поместили на кремний, а затем кусок проволоки привел в контакт с каплей, как описано выше.
Фотоэлемент из кусочка кремния.
Грубо выглядящие кусочки кремния работали лучше всего. Гладкие, отполированные, как силикон, кусочки не работали, если их не разламывать пополам. После разлома куска пополам вновь открытые лица обычно становились очень хорошим фотоэлементом.
Почти все кремниевые детали, которые у меня были, работали очень хорошо.
Кремниевый фотоэлемент был очень необычным, поскольку я не мог наблюдать от него никакого постоянного напряжения или тока, хотя он производил гораздо более сильный звуковой сигнал от звуковой модуляции света. Он действовал подобно обычному фотоэлементу, производящему постоянный ток, но последовательно с конденсатором. Когда луч фонарика сначала направляется на кремниевый фотоэлемент, положительное напряжение возрастает, а затем стабилизируется до нуля, пока луч удерживается на месте. Когда позже луч фонарика будет удален, напряжение (которое теперь вернулось к нулю) от кремниевого элемента упадет до отрицательного значения и снова стабилизируется до нуля.
Selenium Rectifier также подходит для фотоэлементов.
Используя тот же метод капли соленой воды, пластина, взятая из старого селенового выпрямителя, также очень хорошо работала в качестве датчика фотоэлемента для звуковой модуляции света.
В отличие от кремниевого элемента случайное наблюдение показало, что селеновый фотоэлемент, как и элемент из оксида меди, может генерировать постоянное напряжение постоянного тока от постоянного источника света.
Sparkbangbuzz Домашняя страница.
Учебное пособие по фотоэлементу— специальные статьи
Эта статья была первоначально опубликована на Digital-DIY и является оригинальной работой Джона Чендлера. Он находится под лицензией Creative Commons 3.0 BY SA. Учебное пособие по фотоэлементам | Общая электроника
Фотоэлементы, также известные как светозависимые резисторы (LDR), изменяют сопротивление обратно пропорционально количеству света, падающего на ячейку. Когда камера темная, сопротивление высокое; когда свет попадает на клетку, сопротивление уменьшается. Эти ячейки можно использовать в качестве детекторов дневного света или датчиков уровня освещенности для различных задач. В этом руководстве рассматриваются основы и некоторые основные приложения. Несколько побочных поездок включены, чтобы объяснить некоторые необходимые основы. На приведенной ниже диаграмме показана реакция фотоэлементов, имеющихся на складе Digikey. Как видите, изменения сопротивления охватывают широкий диапазон. Для использования с АЦП PIC или цифровыми входами рекомендуется сопротивление в темноте менее 1 МОм. В приведенной ниже таблице показано свето- и темновое сопротивление этих фотоэлементов. Важным моментом, который следует отметить, является диапазон сопротивления для каждого фотоэлемента при воздействии света в 10 люкс. Фотоэлементы не являются прецизионными датчиками, и может существовать широкий диапазон значений сопротивления даже для одного и того же типа датчика, подверженного одинаковому уровню освещенности. Если целью является откалиброванный уровень освещенности, есть лучшие варианты, чем фотоэлементы.
Делитель напряженияВход микроконтроллера не может считывать сопротивление напрямую. Сопротивление фотоэлемента должно быть преобразовано в форму, которую может использовать микроконтроллер, а именно в напряжение. Не паникуйте, это довольно просто. Примечание: существуют и другие методы измерения сопротивления, но это, безусловно, самый простой метод. Делитель напряжения использует 2 резистора и обеспечивает выходной сигнал, пропорциональный соотношению резисторов. Я никак не могу вспомнить уравнение, которое нужно решить для отношения V в / V из , но вывод довольно прост. Прежде чем мы начнем, мы сделаем одно предположение. Входное сопротивление входа микроконтроллера высокое, поэтому ток от V к незначителен. Стрелка, обозначенная I , представляет собой ток, протекающий через систему, от V до через резисторы на землю. В соответствии с законом Ома, Сопротивление в приведенном выше уравнении представляет собой сумму R 1 и R 2 , которые просто складываются для последовательных резисторов, так что это уравнение принимает вид: Ток в цепи везде одинаков. Снова используя закон Ома, напряжение на R 2 , которое равно V или t, равно , которое мы можем преобразовать в Наконец, преобразование (5) дает Видите? Это было не так сложно! Давайте рассмотрим несколько примеров: Этот пример показывает, что одинаковые резисторы приводят к тому, что выходное напряжение составляет половину входного напряжения. В этом примере показано, что если R 1 меньше, чем R 2 , выходной сигнал перемещается к V в . И наоборот, если R 2 меньше, чем R 1 , выход смещен к земле.
Использование фотоэлементов с аналоговыми входами Сопротивление фотоэлемента обратно пропорционально свету, падающему на фотоэлемент. . Когда темнеет, R 1 становится большим. Допустим, R 2 равно 1/10 максимального сопротивления фотоэлемента. В темноте уравнение становится Напряжение АЦП снижается примерно до одной десятой части В в . Важно отметить, что конфигурация на Рисунке 1 заключается в том, что напряжение пропорционально уровню освещенности: яркий свет = высокое напряжение. Вместо R 2 также можно установить фотоэлемент, как показано на рис. 2. Помните, что сопротивление фотоэлемента уменьшается при увеличении уровня освещенности, поэтому R 2 в уравнении (5) будет уменьшаться. Что происходит, когда R 2 уменьшается? Посмотрите на пример 3 выше. V из уменьшится. Расположение на рис. 2 можно рассматривать как измерение темноты. Чем темнее, тем выше напряжение.
Фотоэлемент конфигурации, показанной на рис. 1 или 2, можно использовать для обнаружения света или его отсутствия. Такая схема может использоваться для управления светодиодной подсветкой или включения света в темноте. Фотоэлементы отлично подходят для определения относительных уровней освещенности, но если необходимо измерить абсолютные уровни освещенности, результаты необходимо откалибровать, поскольку допуск фотоэлементов не так уж хорош. Другое применение — фокусировка луча фонарика или даже лазера на фотоэлементе.
Что произойдет, если мы поместим одинаковые фотоэлементы в каждую позицию делителя напряжения и осветим их одним и тем же светом? Возвращаясь к уравнению (6), ячейки будут близки по значению сопротивления, поэтому R 1 ≈R 2 , а V из будет примерно 1/2 В в . Что происходит в темноте? Р 1 ≈ Р 2 . В ярком свете? Р 1 ≈ Р 2 . V из будет составлять примерно половину V из , если клетки будут подвергаться воздействию одинакового уровня света, независимо от того, какой он. Что хорошего в этом? Если в обоих положениях делителя напряжения используются согласованные фотоэлементы, мы можем создать датчик с двумя состояниями, используя фонарик или лазерную указку. Это довольно круто, но пока не стройте. Мы можем сделать намного лучше!
Использование фотоэлементов с цифровыми входамиФотоэлементы — это аналоговые датчики, поэтому вы можете не подумать об их использовании с цифровым входом, но есть несколько замечательных приложений, использующих их таким образом. Цифровые входы Нам придется совершить еще одно путешествие, чтобы немного узнать о цифровых входах. Когда мы думаем о цифре, мы думаем о единицах и нулях, высоких и низких уровнях. При использовании традиционного TTL-входа существуют четко определенные пределы уровней. Сигнал низкого уровня не обязательно должен быть равен нулю — несколько сотен мВ находятся в пределах того, что составляет «низкий уровень», а сигнал высокого уровня не обязательно должен быть 5 вольт (V dd ), «высокий» может составлять всего 2 вольта. На рис. 5 справа показан диапазон уровней TTL для PIC18F2520, работающего от напряжения выше 4,5 вольт. Чтобы сигнал считался сигналом низкого уровня, он должен быть 0,8 В или меньше. Чтобы сигнал считался высоким, он должен быть выше 2 вольт. Область между 0,8 вольт и 2 вольта является нейтральной зоной. Сигнал находится на неопределенном уровне, и могут произойти плохие вещи. Конечно, если ваша программа зависит от знания этого уровня, все может случиться! Но что еще более важно, повреждение может произойти внутри микроконтроллера PIC из-за природы электроники TTL. В этом неопределенном диапазоне внутри микросхемы могут протекать большие токи. Этот тип входа может быть не лучшим местом для подключения нашей схемы фотоэлемента, если мы не можем быть уверены, что выходное напряжение фотоэлемента не останется в этом диапазоне.
TTL — это то, о чем мы обычно думаем, когда думаем о цифровых входах — по крайней мере, я знаю, как я рассматривал вещи. Триггер Шмитта не имеет никакого значения, если отслеживаемые сигналы стабильно высокие или низкие. Для сигналов с шумом или медленно меняющихся сигналов триггер Шмитта незаменим. Входные уровни TTL подобны линии на песке. Если входной уровень находится на одной стороне линии, это одно, а если на другой, это другое. Предположим, у вас есть шумный сигнал высокого уровня, который колеблется около 2 вольт. В какой-то момент времени оно может быть немного больше 2 вольт и допустимого уровня. В следующем случае это может быть чуть менее 2 вольт и неопределенный уровень. Ваша программа может интерпретировать то, что должно быть непрерывным высоким уровнем, как случайный поток импульсов. Триггер Шмитта имеет гистерезис. Вместо того, чтобы изменять состояние на точное значение, уровень сигнала должен быть 4 вольта или выше (при условии, что Vdd = 5 В), чтобы быть высоким. (Вход с триггером Шмитта вызовет проблемы с выходом от 3,3-вольтовой части. См. конец статьи.) Разница в реакции показана на рисунках ниже. Синяя линия может представлять выход схемы фотоэлемента с течением времени, когда облака проходят мимо. Зеленые полосы представляют высокое состояние или низкое состояние, которое будет измерять вход. На рис. 7 входной отклик TTL также имеет красные полосы. Они представляют собой неопределенный уровень, когда вход находится между верхней и нижней точками срабатывания. Уровень, сообщаемый входом, будет неопределенным. Сравните это с Рисунком 8, откликом входа триггера Шмитта. Состояние не меняется до тех пор, пока не будет достигнут противоположный уровень — между точками срабатывания нет неопределенной области. Состояние просто остается таким, каким оно было, если оно находится в диапазоне между заданными значениями. Внимательно сравните эти два графика. Вход триггера Шмитта не будет иметь никаких проблем с нашим медленно изменяющимся сигналом фотоэлемента. Нет неопределенной области, которая может вызвать проблемы. Но также обратите внимание на зеленые полосы, представляющие высокие и низкие условия. То, что видит ввод, интерпретируется совсем по-другому! Для шумного или медленно меняющегося сигнала разница между входом TTL и входом триггера Шмитта может быть чрезвычайной. Чтобы определить, какие контакты на данном PIC являются входами TTL, а какие триггером Шмитта, обратитесь к техническому описанию. Беглый взгляд на один лист данных говорит, что порт B — это TTL для входов общего назначения, а порт C — это триггер Шмитта.
Назад к фотоэлементам…Давайте рассмотрим, что произойдет, если мы подключим схему фотоэлементов, показанную на рис. 4, к цифровому входу триггера Шитта. Если фонарик выключен, а оба солнечных элемента освещены примерно одинаковым уровнем окружающего света, состояние входа не изменится. Это то, что было до «сейчас». Если мы посветим фонариком на датчик R 1 (и уровень окружающего освещения не слишком высок), на входе будет уровень напряжения> 4 вольт, и вход будет установлен на высокий уровень, когда фонарик выключен, сопротивление двух фотоэлементов будет примерно одинаковым, поэтому напряжение, видимое на входе, будет около 2,5 вольт, а вход останется установленным. Если фонарик направить на датчик R 2 , сопротивление R 2 будет намного меньше, чем у R 1 , и вход триггера Шмитта будет переключен на низкий уровень. Он будет оставаться низким до тех пор, пока фонарик снова не ударит по датчику R 1 . Вспышка просто должна освещать датчик R 1 , чтобы сделать вход высоким, и датчик R 2 , чтобы сделать вход низким. Эта схема представляет собой бистабильный переключатель, который сохраняет свое состояние до тех пор, пока мы его не изменим. Мы можем посмотреть на состояние входа, когда доберемся до него — нет необходимости проверять вход в тот момент, когда на него падает свет, чтобы наблюдать изменение. Сравните бистабильную функцию этой схемы с функцией той же схемы, подключенной к аналоговому входу. Чтобы наблюдать за освещением фотоэлемента фонариком с помощью аналогового входа, мы должны непрерывно считывать значения, чтобы зафиксировать изменение значения. Ничего себе, просто изменение используемого входа имеет огромное значение в работе и коде для считывания датчика. Я нашел пару интересных схем в примечании к применению Fairchild Semiconductor 140 от 19 июня.75, КМОП-триггер Шмитта — уникально универсальный компонент конструкции.
Базовая схема светового детектора для входа триггера ШмиттаЭто базовая схема светового детектора из рекомендаций по применению. Когда уровень освещенности достаточно высок, чтобы выходное напряжение превышало 4 вольта, триггер Шмитта увидит высокий входной сигнал. Когда уровень освещенности значительно ниже, а входное напряжение падает до 1 вольта или меньше, выход переключается на низкий уровень. Регулировка горшка изменяет чувствительность. Обратите внимание, что триггер Шмитта, показанный на рисунке, встроен в PIC. Схема оптического детектора ИЛИ для входа триггера Шмитта На рис. 10 показан фотодетектор с двумя фотоэлементами, расположенными в конфигурации ИЛИ. Если уровень освещенности достаточно высок на любом фотоэлементе, уровень на входе будет высоким. Он будет оставаться высоким до тех пор, пока уровень освещенности обоих фотоэлементов не уменьшится.
Схема светового детектора AND для входа триггера ШмиттаНа рис. 11 показан детектор ADD с двумя фотоэлементами. Оба фотоэлемента должны быть освещены, чтобы обеспечить высокий уровень входного сигнала. Когда любой из фотоэлементов значительно темнее, выходной сигнал будет низким. Горшок регулирует чувствительность.
Промежуточные детали низкого напряжения с 9 частями (18F K-9)0019Глядя на входные характеристики триггера Шмитта, становится ясно, что управление 5-вольтовым входом с помощью низковольтной части, такой как 18F25K20, должно быть тщательно продумано. Если вход триггера Шмитта используется на 5-вольтовой части, высокий уровень должен быть не менее 4 вольт. Это, очевидно, не произойдет с 3,3-вольтовой частью. TTL-вход может использоваться для сопряжения с низковольтной частью при условии (в случае 18F K-серии), что рабочее напряжение больше 2,7 В в качестве минимального высокого уровня (для 18F K-серии). |
Клетки доступны и относительно дешевы.
Схема показана на рисунке справа. Два резистора соединены последовательно между «Vin» и землей. Vin обычно подключается к V dd (напряжение питания). Напряжение на выходе V (которое в этом случае будет подключено к входу микроконтроллера) пропорционально отношению R 1 и R 2 .
Одинаковый ток протекает через R 1 и R 2 .
Делитель напряжения преобразует это сопротивление в напряжение, которое может измерить вход АЦП PIC. Если сопротивление одного из элементов делителя напряжения изменяется, уровень выходного сигнала изменяется. Здесь показан один из возможных вариантов. Фотоэлемент находится в верхней части делителя напряжения, соответствующей R 1 на рис. 1. При воздействии яркого света сопротивление фотоэлемента и, следовательно, R 1 в нашем уравнении уменьшается. Доведенное до крайности, когда R 1 = 0, уравнение принимает вид
Когда луч блокируется, уровень освещенности падает. Это хороший способ обнаружить людей, проходящих мимо, или, возможно, продукты, проходящие по конвейерной ленте.
Пролить свет на R 9Датчик 0312 1 и V из увеличатся выше 50%. Свет на R 2 датчика и V из будет меньше 50%. Не имеет значения, светлая комната или темная, если фонарик ярче, чем уровень освещенности. Если мы считываем уровень АЦП, когда на одном из датчиков светится свет, мы можем определить, какой из них горит.
Но у микроконтроллеров PIC есть несколько хитростей. Если вы смотрели техническое описание микроконтроллера, то могли заметить, что некоторые выводы порта помечены как TTL-входы, а некоторые — как входы триггера Шмитта. Какая разница?
Но если уровень этого сигнала упадет, он не будет считаться низким, если будет чуть меньше 4 вольт. Фактически, для изменения состояния оно должно упасть ниже 1 вольта. Вход триггера Шмитта не имеет нейтральной зоны посередине. Предыдущее состояние остается установленным до тех пор, пока не будет достигнута точка срабатывания для другого состояния. У него не будет проблемы с дрожанием, описанной выше для входа TTL с зашумленным сигналом.
Это отличный справочник, если вы хотите узнать больше о триггерах Шмитта и схемах.
Горшок регулирует чувствительность.