circuito con fototransistor

[sengy777]

salve a tutti,

da qualche settimana sto cercando di far funzionare un piccolo circuito come quello in allegato.

è un circuito che come fine ha l'accensione di un led quando si introduce una barriera tra TX ed RX, ma il problema nasce quando al posto del diodo vorrei alimentare un piccolo motorino elettrico(quello usato ad esempio nei giocattoli).

Non so con precisione l'assorbimento del motorino elettrico, ma accade che anche sostituendo il transistor NPN con uno che nel collettore eroga maggiore corrente(1,5 A),

il motorino rimane fermo e la tensione tra collettore e negativo scende a zero nel momento in cui collego il motorino(in assenza di assorbimento la tensione è pari all'entrata di circa 7 V).

 

Qualcuno saprebbe aiutarmi per capire come ridimensionare il circuito e far funzionare il motorino?

 

Grazie molte in anticipo.

[gabri-z]

Il resistore R4 va dimensionato in base al assorbimento del carico ; se adesso va bene con il LED , fai conto che se il motorino assorbe 100mA , sulla R4 dovrebbero cadere 150 Ohm X 0,1A = 15 V , cosa che non può accadere visto che l'alimentazione è di soli 5V .

Poi c'è da pensare anche al guadagno del transistor .

Per un carico maggiore conviene aggiungere uno o più transistor .

Modificato: 5 gennaio 2019 da gabri-z

[dott.cicala]

Elimina R3, R4 metti R2 da 10k al posto del led metti il motorino

[gabri-z]

16 minuti fa, dott.cicala scrisse:

al posto del led metti il motorino

Magari sarà un motorino da tergi cristalli ...

[sengy777]

come suggeriva dott.cicala ho tolto R3 ed R4 e messo R2 da 10k ma non ho risolto(in questo modo misurando con il tester, l'emettitore non rilascia tensione).

preciso che non essendo un elettronico, son partito da questo circuito per poi adattarlo a farlo funzionare con il motorino, dunque i valori attuali delle resistenze non sono da considerare validi allo scopo (come citava gabri-z).

Qualcuno potrebbe darmi altri suggerimenti?

 

grazie

[Livio Orsini]

Quando si fanno lavori di cui non si conosce bene la teoria e la tecnologia è sempre buona cosa andare per gradi.

 

Tu ti riproni di far ruotare un motorino con comando da fototransistor.

 

bene come primo passo prendi il motorino, di cui non conosciamo la corrente assorbita, lo connetti tra il +5V ed il collettore del transistor, l'emettitore lo colleghi a zero volt.

Poi colleghi un resistore da circa 4k7 tra base e zero volt.

Colleghi un voltmetro tra collettore e 0V

Colleghi un resistore da 5k6 tra base e +5V, il motore dovrebbe ruotare ed il voltmentro misurare circa 0.4V.

Se il motore non gira o se la tensione misurata eccede 0.6V spegni tutto e diminuisci il valore del resistore collegato tra base e +5V.

Ripeti questa operazione sino a che misuri la tensione di circa 0.4V sul collettore, oppure quando il valore del resistore è minore di 1000 ohm; in altri termini se con 1000 ohm di resistenza tra collettore e +5V il transistore non satura, significa che il sistema non può funzionare.

Con 1000 di ressitenza di polarizzazione la corrente di base del transistore sarà circa 4.3 mA, con il guadagno del BC377 significa che la corrente di collettore sarà > 300 mA. Con questi valori il transistor deve saturare, se non satura o è guasto oppure il motore è guasto o richgiede una corrente >> 300mA.

 

Una volta che sei riuscito a far ruotare il motore e saturare il transistor in modo sicuro e certo con il maggior valore di resistenza di polarizzazione vediamo come fare il comando.

 

In questo modo fai anche un po' di sperimentazione alla ricerca del valore ottimale di resistenza di polarizzazione per un transistor che lavora come interruttore. Quando hai trovato un valore che ti sembra ottimale, prova ad accendere e spegnere parecchie volte. il motore dovrà avviarsi "a scatto" senza accelerazioni visibili. Questo significa che il tempo di saturazione del transistore è abbastanza ridotto. Se impiega molto tempo a saturare, il transistore dissiperà troppa potenza e potrebbe rompersi.

Il resistore tra base ed emettitore serve per garantire l'interdizione del transistor. Quando ci sarà il comando si può anche eliminare.

 

[sengy777]

scusa Livio ma non mi è molto chiaro...

"colleghi un resistore da circa 4k7 tra base e zero volt"

"Colleghi un resistore da 5k6 tra base e +5V"

 

credo proprio che questo doppio collegamento metta il transistor in corto.

[Adelino Rossi]

Come alimentatore cosa usi?

[sengy777]

come alimentazione uso una LiPo 2S da 7,4 v da 2200 mAh che scende a 5v con un regolatore di tensione.

 

Riguardo alle prove suggerite da Livio, ho provato a far girare il motore ma pare avviarsi solo con resistore inferiore a 1000 Ohm tra base e 5v; collegando poi

il tester tra negativo ed emettitore, risulta esserci una tensione che oscilla tra 1 e 4 volt.

Deduco quindi che seguendo le indicazioni di Livio, il circuito non può funzionare.

 

Se volessi comporre un circuito da zero per il fine di far funzionare il motore con la barriera tx ed rx, qualcuno ha uno schema che posso seguire?

 

Grazie

[Adelino Rossi]

Dividi il circuito in due sezioni, prima metti a punto la sezione di "potenza"

pila, transistor, motore collegato al collettore e pilotaggio diretto della base con partitore e un potenziometro.

Quando il tutto gira tranquillo passa al pilotaggio con barriera.

[Livio Orsini]

8 ore fa, sengy777 scrisse:

credo proprio che questo doppio collegamento metta il transistor in corto.

 

Questo è lo scopo; se il transistor funziona da interruttore quando è chiuso è in praticamente in corto.

 

7 ore fa, sengy777 scrisse:

Riguardo alle prove suggerite da Livio, ho provato a far girare il motore ma pare avviarsi solo con resistore inferiore a 1000 Ohm tra base e 5v; collegando poi il tester tra negativo ed emettitore, risulta esserci una tensione che oscilla tra 1 e 4 volt.

 

I casi possono essere 2: transistor danneggiato o motore che assorbe troppo.

Quindi bisogna partire dall'inizio. collega il motore derettamente tra 0 e +5 V, in serie al motore metti il tester in portata 2000 mA e misura la corrente.

 

Stabilito quanto assorbe questo motore si potrà decidere cosa fare.

[sengy777]

credo sia un pboblema di assorbimento, dato che il transistor risponde in modo corretto nel momento in cui al posto del motorino collego il diodo led.

 

cercherò di capire quanta corrente assorbe il motorino.

[gabri-z]

il 5/1/2019 at 17:42 , gabri-z scrisse:

Magari sarà un motorino da tergi cristalli ...

Fai fatica dirci che motorino tenti di usare ? Metti almeno una foto con l'etichetta ben visibile .

Non sarà mica un passo-passo ? 

[gabri-z]

Come vuoi che parta il motore , a sensore attivato (ostacolo in mezzo ) , oppure ad ostacolo sparito ?

Se alimenti il motore direttamente , l'alimentazione lo regge , lo fa girare senza cali di tensione ?

Modificato: 9 gennaio 2019 da gabri-z

[sengy777]

Si, vorrei far girare il motore in caso di ostacolo tra rx e tx (come attualmente funziona il Led, ovvero il led si accende nel momento in cui è presente una barriera tra rx e tx).

Collegando l'alimentazione direttamente al motorino, gira senza cali di tensione.

Stasera posterò una foto del motorino (le dimensioni sono poco più grandi di un tappo di sughero, non credo che assorba più di 0,5 Ampere, in passato era attivato da 4 comuni ministilo, che hanno sicuramente meno corrente rispetto ad una Lipo 2S che sto usando attualmente per questi test).

[sengy777]

In allegato le immagini del motorino testato.

Purtroppo non sono presenti sigle che ne indicano l'assorbimento e le caratteristiche del produttore.

Come uniche informazioni so che lavora con una tensione >= 5 v e che era montato in un dispenser del sapone che funzionava con 4 pile ministilo (non proprio un motorino dei tergicristalli, come citato più volte da gabri-z).

 

Dato che possiedo un tester non molto preciso per la rilevazione dell'assorbimento della corrente (la scala di riferimento passa da 200mA a 5A), ho effettuato la misurazione

in fase di avviamento del motorino collegato alla LiPo e la corrente rilevata nel display oscillava tra 0,3 e 0,7 A.

[Livio Orsini]

8 ore fa, sengy777 scrisse:

in fase di avviamento del motorino collegato alla LiPo e la corrente rilevata nel display oscillava tra 0,3 e 0,7 A.

 

Quel BC377 non va bene ci vuole un darlington, credo un Che un BD139 possa fare al caso tuo. Appena ho un attimo di tempo consulto il datasheet e preciso, a menomche risponda rimaqualcuna altro

[dott.cicala]

Usa un mosfet a canale N e non ci pensi più

 

Modificato: 10 gennaio 2019 da dott.cicala

[Livio Orsini]

Ancora meglio del transistor.

Il BD139non è darlington ma va bene egualmente, ha un guadagno >80 con quelle correnti,bisognerebbe aggiungerloal bc377.

Meglio la soluzione proposta da Stefano

[sengy777]

Grazie a tutti per le preziose informazioni,

proverò con il circuito indicato da Stefano e farò alcune ricerche riguardo il mosfet da utilizzare.

 

[sengy777]

Buongiorno a tutti,

per il mosfet, potrebbe andare bene quello in allegato (l'ho ricavato da un vecchio circuito di un decoder) ?

invece per il diodo zener (immagino che abbia lo scopo di contenere gli sbalzi di tensione derivanti dal motorino), deve avere dei parametri precisi oppure ne metto uno generico > 5 v?

 

Grazie in anticipo per la pazienza (come ho detto in precedenza, purtroppo non ho conoscenze approfondite di elettronica).

[Livio Orsini]

20 minuti fa, sengy777 scrisse:

potrebbe andare bene quello in allegato

 

Non ti saprei dire, non avendo il datasheet non ne conosco i parametri. Comunque in pratica va bene qualsiasi mosfet a canale N.

 

21 minuti fa, sengy777 scrisse:

invece per il diodo zener

 

Non è un diodo zener! C'è anche scritto sul disegno è un diodo shottky: devi usare o un dio9do di questo tipo od un diodo fast recovery. Serve da diodo di ricircolo per il carico induttivo costituito dal motorino

[ilguargua]

59 minuti fa, sengy777 scrisse:

per il mosfet, potrebbe andare bene quello in allegato

Se non ricordo male quello non è un mosfet, ma un darlington, potrebbe andare bene ugualmente per il tuo scopo.

 

Ciao, Ale.

[tesla88]

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MJE13005-D.PDF

[sengy777]

Volendo "tradurre" il circuito postato da Stefano attraverso l'utilizzo di Arduino...da cosa dovrei partire?

Se fosse fattibile, qualcuno saprebbe indicarmi i collegamenti da effettuare?