¿Cómo calcular la resistencia de polarización para el valor del fototransistor?

Quiero usar este fototransistor en un proyecto Arduino: https://www.kingbrightusa.com/images/catalog/spec/WP3DP3BT.pdf Calculé el valor de la resistencia de polarización del fototransistor (R1) mediante el siguiente cálculo:

R1 = (Vs - Ev) / Si

donde: Vs = tensión de alimentación, que es 5 V en la placa Arduino Ev = tensión directa del emisor, que la hoja de datos establece como 0,8 V If = corriente directa continua del emisor en amperios, que la hoja de datos establece como 100 nA Aplicando la fórmula, obtenemos el siguiente:

R1 = (5V - 0.8V) / 0.0001A R1 = 42K ohm luego usé R1 = 10K ohm para usar el fototransistor como interruptor (ya sea en estado saturado o cortado). No estoy seguro de mi elección.

Entonces, mi pregunta es:

  1. ¿Calculé R1 y lo elegí correctamente?
Perdón por un comentario muy tardío, pero ¿no es 100nA = 0.0000001A? ¿entonces el cálculo es (5-0.8)/0.0000001=42M ohm?

Respuestas (2)

100 nA es la corriente oscura. Es decir, sin que caiga luz sobre el detector, emitirá alrededor de 100 nA.

0,8 voltios es el voltaje de saturación. Es decir, si enciende una luz en el transistor cuando está conectado como

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

cuando la luz es tenue, VOUT será casi Vcc. A medida que aumenta la intensidad, VOUT caerá, pero nunca será inferior a 0,8 voltios.

Ahora necesita estimar qué nivel de luz espera detectar. Digamos que desea que el transistor alcance la saturación con un nivel de potencia de 1 mw/$cm^2$. De la primera tabla, normalmente puede esperar 0,2 mA, pero podría ser 0,1 mA. Entonces

R = V i = 5 0.8 .0001 = 42 k
como mostró su cálculo. Sin embargo, esto significa que tu bote debería ser de 50k o 100k, dependiendo de lo que esté disponible. Si usa un potenciómetro de 10k, la mayor tensión a través de la resistencia que puede esperar es
V = i R = .0001 × 10 , 000 = 1 v o yo t
Esto significaría que, para una iluminación de 1 mW/$cm^2$, el voltaje de salida no bajaría de los 4 voltios.

Para una mayor sensibilidad necesitas más resistencia, no menos.

Quiero detectar una línea negra en una superficie blanca, entonces, ¿cuál es el valor de corriente que debo elegir para calcular esta resistencia? De hecho, vi el valor de 10K ohm en algún circuito en el interno, pero ahora no sé cómo se calculó.
Primero, necesita saber cuánta energía por unidad de área proporcionará la imagen del fondo blanco. Supongo que necesitarás una lente para eso. Básicamente, solo necesitarás experimentar. Pero deberá producir una imagen de la línea negra que sea más grande que el área sensible del fototransistor.

(Sé que la pregunta es antigua, pero aquí está mi respuesta como referencia)

Para detectar una línea negra en la superficie, diría que necesita un sensor reflex (transmisor y receptor IR en uno). Si solo usa un fototransistor, se hará sombra (supongo que desea que algún tipo de robot siga / detecte la línea).

Usamos GP2S700HCP para detectar marcas negras en nuestras impresoras.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Como se indicó, asegúrese de que la marca/línea negra sea más gruesa que el área de visión del sensor. También tenga en cuenta que está enviando/recibiendo luz IR, no luz visible. Entonces, dependiendo del material/pintura, una superficie negra puede reflejar una gran cantidad de IR...