Выбор электрических элементов

Данное устройство будет состоять из излучателя света и фотоприемного устройства. Рассмотрим излучатель. В данном проекте был выбран светодиод VLMK20J2L1 (datasheet смотрите в приложении), так как он светит в диапазоне 612-624 нм (янтарный цвет) с силой 5.60..14.0 mcd (миликандель) при токе в 2mA. Схема подключения:

Устройство питается от обычной 5В батареи, резистор был взят из расчета:

Ближайший к нему номинал - 1.4кОм, тогда рассеиваемая мощность на резисторе 5.6 мВт, при том мощность светодиода будет 4.4 мВт, это соответствует, при половинном угле яркости 60deg, 0.012лм. Без учета расстояния между светоприемником и светопередатчиком, такая же мощность придет на фотодиод.

В качестве фотоприемника был выбран фотодиод ODD-660W (datasheet в приложении), так как он чувствителен на узком диапазоне 610..690 нм и в этом диапазоне имеет примерно одинаковую чувствительность 0.42 А/Вт. Следовательно данный фотодиод будет генерировать ток в 1, 848мА.

Схема преобразования:

Данная схема преобразовывает ток в напряжение. В качестве операционных усилителей, был выбран LM358D (datasheet в приложении) из-за дешевизны. Первый каскад служит для преобразования тока в напряжение по формуле U=Iвх*R1. R1 подобран так, чтобы усиливать наш сигнал до -5 в. Второй каскад служит для инвертирования нашего сигнала из «-» в «+». Резистор R2 подстроечный резистор(до 15кОм), служит для калибровки системы. Оба усилителя питаются от обычной 9в гальванической батареи.