Усиление силнала с оптопары

[kargal]

Собрал как в протеусе, так и на макетке неинвертирующий усилитель на lm358 (что было под рукой), но он не дает нужного усиления, хотя должен.

Не знаком с товарищем Протеусом чтобы спросить у него совета. А внутренний консультант подсказывает, что схема post1 - ахинея (по отношению к обозначенной задаче).
В этой схеме усилитель (U4:A) - усилитель постоянного тока с K=R24/R1=~10, но он видит сигнал относительно GND (нижняя точка подключения R1). Соответственно при закрытом транзисторе оптрона на входе U4:A напряжение +5V, и от него требуется выходное напряжение порядка +50V, и это при 5-вольтовом питании (интересно, что здесь подсказывает протеус?). В этом состоянии U4:A уже не усилитель - он в "зашкале" с максимальным выходным напряжением.
При открытом транзисторе оптрона на входе U4:A напряжение +0.5÷0.9V, и от усилителя требуется выходное напряжение порядка +5÷9V, что он и терпеливо показывает, "отлипая" на чуть-чуть от уровня +5V.
Кроме того, если внимательно посмотреть datasheet, большинство OpAmps (а LM358 - заведомо) не любят значение входного синфазного напряжения, приближающегося к Vcc (здесь +5V) ближе, чем на 1,5V - они снимают с себя полномочия усилителя (и с чистой совестью могут уйти в "загул").
Если все-таки нужен усилитель, а не компаратор, то схему подключения датчика следует проинвертировать (поменять местами R3 и транзистор Q1), подобрать величину R3, чтобы максимальное напряжение на нем не превышало +3.5V и подрегулировать коэффициент усиления (R24), чтобы U4:A не насыщался при максимальном сигнале. В этом случае U4:A всегда будет в линейном режиме, а надобность в U3:A просто отпадет.
Если перестановка R3 и транзистора Q1 невозможна, то U4:A надо включить в схему с подавлением синфазной состаляющей (с коэффициентом не более 2.5) и снимать сигнал все-таки с R3.

[TechMike]

Фиксировать надо не оптопару, а печатную плату, в которой на нужных местах запаяны оптопары, сделана прорезь для визуального контроля показаний счетчика, с установленными на краю прорези светодиодами подсветки .. для комфортного считывания показаний. Включаемых кнопкой.
Плату в размер окружности стекла расходомера сделать нетрудно. на краю платы припаять/приклепать лепестки, 4 штуки по 90 градусов, так чтобы они охватывали корпус расходомера. после позиционирования - зафиксировать лепески на корпусе пластиковой утяжкой. Сделать эдакий намордник для расходомера. В нужных местах на стекло и корпус приклеить полоски микропористой резины, чтоб не скользило.

Счетчика два, плата одна. Нужно еще окошко под визуальное снятие показаний.
Была идея заглушку от пластиковых сантехнических труб приспособить, но они на 60мм и потом уже на 110мм продают. Подрозетник пробовал расковырять, они очень хрупкие и неудобно удалять внутри крепления для модуля.

[TechMike]

Некий итого по электронике: Работа в течении пары часов показала плохую стабильность снятие показаний, очень часто мега8 перестает фиксировать пересечение стрелки через оптопару и дело даже не в засветке, очень критично полоджение оптопары на стекле счетчика.

Сейчас стоит 200ом при 5в для светодиода, это 25ма, попробую поднять до 30ма, должно стать получше но потребление вырастет. Если не получится, буду моделировать, но нужна помочь с фильтром на ОУ.
Или перейти уже с ОУ на рассыпуху?

[verdana]

Я наверное что то пропустил....

А что собственно мешает использовать встроенный датчик?

Или это слишком просто?

[makakus]

Вот, прислали фотки с новостройки. Да, качество неважное, потому что там темно и это маленький кусочек. Но рассмотреть можно: кто-то делает эти накладки.

[TechMike]

Я наверное что то пропустил....

А что собственно мешает использовать встроенный датчик?

Или это слишком просто?

Его просто нет, а счетчики только поверились и работать им еще долго.
Да и точность для датчика протечек многовато, 10 литров уже к соседям просочатся.

[mike-y-k]

В конструкции прибора передача информации от крыльчатки идёт магнитной муфтой - снять изменения поля любым подходящим способом (геркон, датчик Холла, GMR,…). Можно даже учесть направление вращения крыльчатки по фазе импульсов двух датчиков с некоторым углом между ними. Выход в первых двух вариантах вполне логический получается и сразу на обработку. В третьем варианте немного сложнее, но тоже преодолимо. Ошибка показаний минимальна - +/- случайные импульсы (которых на литр совсем не один) в очень длинных сериях. И часть ошибок можно даже исключить, как минимум учитывая время между импульсами и некоторую инерционность крыльчатки.

С оптическими датчиками по использованной схеме всегда будет стохастическая неопределённость результата и необходимость в периодических чистке и контроле показаний. Тут почти ручное считывание показаний получится после стольких трудов.

PS пока писал - цель определилась . Посчитайте таки разрешение счётчика по импульсам и минимальную скорость потока. Течь может и водобачковый инструмент - счётчик не поможет, а на появление у соседа капель на потолке хватит. Для этой задачи решение несколько дороже стоит, но оно таки уже все нужное (включая управляемые краны) имеет и ещё много всякого сервиса из коробки предоставляет. Цена вопроса конечно повыше, но при сравнении со стоимостью расходов по компенсации протечки сразу теряется в порядках.
Можно и самому городить, но таки промышленный вариант тут сильно надёжнее будет. Не придётся потом вспоминать про скупого… .

Стоит уже несколько лет, уже и по делу, и при случайном разливе воды срабатывала. Свои деньги окупила на первом срабатывании. Датчики и с проводами и без. Автономная работа от обычных AA батареек - замена раз в год. В продаже есть даже модуль с GSM модемом. После разлива - только протереть датчик сухой тряпкой.

PPS Первое срабатывание было в пустой квартире за 7 часов до возвращения из-за разрушения шланга гибкой подводки. Посчитал примерный расход по счётчику за то время - получилось примерно 250-300л.

[TechMike]

Вложение 117299Вот, прислали фотки с новостройки. Да, качество неважное, потому что там темно и это маленький кусочек. Но рассмотреть можно: кто-то делает эти накладки.

В таком качестве похоже на адский самопал из изоленты.

[TechMike]

В конструкции прибора передача информации от крыльчатки идёт магнитной муфтой - снять изменения поля любым подходящим способом (геркон, датчик Холла, GMR,…). Можно даже учесть направление вращения крыльчатки по фазе импульсов двух датчиков с некоторым углом между ними. Выход в первых двух вариантах вполне логический получается и сразу на обработку. В третьем варианте немного сложнее, но тоже преодолимо. Ошибка показаний минимальна - +/- случайные импульсы (которых на литр совсем не один) в очень длинных сериях.

С оптическими датчиками по использованной схеме всегда будет стохастическая неопределённость результата и необходимость в периодических чистке и контроле показаний. Тут почти ручное считывание показаний получится после стольких трудов.

Датчик холла от компьютерного вентилятора потянет?
Пробовал неодиновый магнит приложить в счетчику и покрутить крыльчатку - не чувствуется никакого взаимодействия с магнитом счетчика или оно настолько мало, что его нет.

[verdana]

а счетчики только поверились и работать им еще долго.

Ну это смотря какая вода.

У меня например, на горячей воде, редукторы больше двух лет
не выдерживают.

А использовать счётчик для определения протечки,
очень неудачная идея.

Надёжно разделить санкционированный отбор,
и протечку практически невозможно.

Три примера из личной практики:
-Поставили кастрюлю, налить воды,
и на секундочку отошли проверить почту...
(заодно проверили водостойкий ламинат на кухне)

-В душевой кабине лопнула трубка между переключателем
режимов и краном душа.
(протечка происходила когда включали душ)

-Жена забыла опустить в ванну сливной шланг от стиральной
машинки.
Последний вариант самый весёлый, практически любые
системы бесполезны.

Меня спасла кошка.
Она сидела около двери в ванную комнату
и сосредоточенно к чему то прислушивалась