4.3. Выбор светодиода.
Из линейки светодиодов был выбран BL-L314IRAC под параметры устройства.
Таблица 6. Электрические характеристики.
|
№ |
Материал |
Λ(nm) |
Тип линзы |
∆λ |
Ir (Ur=5V,uA) |
Прямое напряжение |
Сила света |
|
BL-L314IRAC |
GaAs |
940 |
Прозрачная бесцветная |
50 |
10 |
1.40 -1.60 |
25 |
|
BL-L314IRAB |
GaAs |
940 |
Синяя цветная |
50 |
10 |
1.40 -1.60 |
25 |
|
BL-L314IRBC |
GaAlAs |
880 |
Прозрачная бесцветная |
50 |
10 |
1.70 -2.00 |
25 |
|
BL-L314IRBB |
GaAlAs |
880 |
Синяя цветная |
50 |
10 |
1.70 -2.00 |
25 |
|
BL-L314IRCC |
GaAlAs |
850 |
Прозрачная бесцветная |
50 |
10 |
1.70 -2.00 |
45 |
|
BL-L314IRCB |
GaAlAs |
850 |
Синяя цветная |
50 |
10 |
1.70 -2.00 |
45 |
|
BL-L314IRCY |
GaAlAs |
850 |
Желтая цветная |
50 |
10 |
1.70 -2.00 |
45 |
Таблица 7. Параметры.
|
Параметр |
Значение |
Величина измерения |
|
Прямой ток |
50 |
mA |
|
Мощность рассеивания |
150 |
mW |
|
Обратное напряжение |
5 |
V |
|
Предельный ток |
250 |
mA |
Расчет резистора R3 под светодиод.
Напряжение на входе 9В, напряжение питания светодиода 1.5В и ток светодиода 50 мА.
R3= (Uвх-Uсв)/Iсв.
R3=(9В-1,5В)/50мА= 150Ом.
4.4. Выбор фотодиода.
Фотодиод выбран BPW34 под параметры устройства.
Таблица 8. Параметры.
|
Параметр |
Значение |
Величина измерения |
|
Обратное напряжение |
60 |
V |
|
Мощность рассеивания |
215 |
mW |
Таблица 9. Основные характеристики.
|
Параметр |
Условия проверки |
Минимальный |
Средний |
Максимальный |
Величина измерения |
|
Напряжение пробоя |
Ir=100uA,E=0 |
60 |
|
|
V |
|
Темный ток |
Vr=50V, E=0 |
|
2 |
30 |
nA |
|
Емкость диода |
Vr=0V,f=1MHz,E=0 |
|
70 |
|
pF |
|
Vr=3V,f=1MHz,E=0 |
|
25 |
40 |
pF | |
|
Прямое напряжение |
Ee=1mW/cm^2, λ=950nm |
|
350 |
|
mV |
4.5. Таймер.
это прецизионный интегральный таймер. Российским аналогом NE555 является КР1006ВИ1.
Таблица 10.Назначение выводов.
|
№ выводаNE555 |
Название |
Назначение |
Описание |
|
1 |
GND |
Общий |
Общий провод, минус питания |
|
2 |
TRIG |
Пуск |
Когда напряжение на этом выходе упадёт ниже 1/3 отVCC начинается отсчёт времени. |
|
3 |
OUT |
Выход |
Этот вывод переключается между GND и VCC, в зависимости от состояния таймера |
|
4 |
RESET |
Сброс |
При замыкании этого вывода на GND, вывод OUT переходит в состояние низкого уровня (переключается на GND). |
|
5 |
CTRL |
Управление |
Подключен напрямую к внутреннему делителю напряжения (обычно 2/3 от VCC). |
|
6 |
THR |
Остановка |
Интервал заканчивается, когда напряжение на этом выводе превышает напряжение на выводе CTRL. |
|
7 |
DIS |
Разряд |
Вывод типа «открытый коллектор», обычно используется для разрядки времязадающего конденсатора между интервалами. |
|
8 |
VCC |
Питание |
Плюс питания (от 3 до 15 Вольт). |
Таблица 11. Электрические параметры.
|
№ |
Параметр |
Значение |
|
1 |
Напряжение питания |
от 3 до 15 В |
|
2 |
Выходное напряжение низкого уровня при Uп=5 В, Uср=3,7...4,7 В, Iвых=5 мА при Uп=15 В, Uср=11,5...14 В, Iвых=0,1 А |
не более 9,35 Вне более 2,5 В |
|
3 |
Выходное напряжение высокого уровня при Uп=5 В, Uср=1,8...2,8 В, Iвых=0,1 А при Uп=15 В, Uср=5,5...8 В, Iвых=0,1 А |
не менее 2,75 В не менее 12,5 В |
|
4 |
Ток потребления при Uп=5 В, Uср=3,7...4,7 В, Uвх=2,3...3,3 В при Uп=15 В, Uср=11,5...14 В, Uвх=7...9,5 В |
не более 6 мА не более 15 мА |
|
5 |
Ток сброса при Uп=15 В |
не более 1,5 мА |
|
6 |
Выходной ток при Uп=15 В |
не более 2 мкА |
|
7 |
Ток срабатывания |
250 нА |
|
8 |
Время нарастания (спада) |
300 нс |
|
9 |
Начальная погрешность при Uп=15 В |
не более 3 % |
|
10 |
Нестабильность начальной погрешности от напряжения питания |
не более 0,3 %/В
|
Таблица 12. Предельно допустимые режимы эксплуатации.
|
№ |
Параметр |
Значение |
|
1 |
Напряжение питания |
5...15 В |
|
2 |
Ток нагрузки |
не более 100 мА |
|
3 |
Рассеиваемая мощность (50 ° C) |
не более 50 мВт |
|
4 |
Температура окружающей среды |
-45...+70 ° C |
|
5 |
Допустимое значение статического потенциала |
200 В |
Расчет элементов микросхемы сделан на калькуляторе от производителя микросхемы.
рис. 5. Калькулятор таймера NE 555.
Формулы расчетов:
Длительность высокого уровня.
Длительность низкого уровня.
Период.
Частота.
Для подбора аналоговой базы значения элементов округлил.