Высокочастотный ультразвуковой датчик, Вот загадка Опции

[High Voltage]

Столкнулся со следующий проблемой, есть 24В, есть 400 КГц на 12В, проблема в том, как усилить эти 12В 400 КГц до 24В 400 КГц, просто так транзистором не выйдет, т.к. эти два напряжения гальванически не развязаны и не имеют общей земли. Оптопара не катит, слишком медленно, ну или подскажите быструю, но не очень дорогую, как решить проблему лучше?
1-й вариант, из того что я знаю это оптопара, но у меня 4N35, она медленная, посморел фронт и спад на осциле, по 2.5 мкс каждый.
2-й вариант, делать генератор на 400 КГц от 24 вольт через кренку или стабилитрон, но думаю тоже не очень здорого.
3-й вариант, только что в голову пришёл, подрубить "+" выход 24В к "+" 12В, или же "-" 24В к "-" 12В.



Всем привет ;-)

Схему кстати прикрепил к сообщению.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[veter]

у меня схема примерно такова (это первый рабочий вариант, сейчас частоту 400 кГц с контроллера выдаю)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[veter]

Higt Voltage
не пробовал генератор на 24 вольтах собрать и запускать его оптопарой?

[High Voltage]

Я теперь так и хочу. Генератор запускаю от 24 В, точнее от от 24В/2 (составной конденсатор), и через транзистор усилить до 24В. А включать да, я так и планировал- оптопарой(коммутировать).
Я бы зделал на контроллере генератор, так на много проще, без всякого гемора, проблема в том что выходы у него не держат такую частоту, на выходах портов стоят полевики, а они медленные, пока зарядятся пока разрядятся поразитные ёмкости, год пройдёт =) (условно) =))). 400 КГц не тянет контроллер.
Я пробовал на ATmega8515 и на ATtiny23, Вот думаю что на AT89 прокатит, но проблема в том что у меня нет не программатора, не разработческой среды, и я не читал вообще про них ничего =) Зато работал с i8051 в курсовике.

А ты на каком контроллере работаешь?

[kons]

Немого вклинюсь.
1. 400 кГц для выхода AVR - не проблема, там ключ комплементарный. Да и для выхода 51 - тоже не проблема, просто подтянуть его надо через 3.3 кОм на +5В, ну и чтобы емкость нагрузки была разумной (до 50-100 пФ).
2. Коммутация в эхолотах часто делается через последовательный LC-контур, точка соедениния L и C которого сажается на землю через встречно-параллельные диоды. На большом сигнале диоды открыты, и входное сопротивление коммутатора = 2*pi*f*L, т.е. велико. На малом - закрыты, и через контур, настроенный на частоту сигнала, сигнал почти без затухания попадает на вход приемника.

[High Voltage]

О спасибо огромное ;-) Попробую на AVR обязательно ))))

[veter]

даже если у тебя частота кварца 4 МГц, с помощью ШИМа задашь 400кГц без проблемм, темболее у этого датчика допустимый разброс частот на входе позволяет немного поиграть и подобрать оптимальную.

[High Voltage]

Вопрос не в том что контроллер не успевает, вопрос в том что порты не успевают набрать нужное напряжение, когда идёт колебания на 400 КГц со скважностью 1, на осциле только и наблюдаешь пилу амплитудой 0.7В.


Собрал и 24В и генератор на нём, только теперь аж 24В падают до 5В. ТОки не рассчитал =))) Какой ток примерно надо подавать на умножитель, если с него надо брать в районе наверное 100 мА? Вот в чем загадка )))
Будем пробовать.

[veter]

дык, а выход контроллера небось к транзистору биполярному подключен?

[High Voltage]

Выход контроллера к осцилографу подключеен. И прекрасно видны заряд и разряд ёмкости)))

[veter]

дело в том что на осцилографе есть входная ёмкость, иногда щупы делают с RC цепочкой. Я выход контроллера к моп- транзистору подключал, через него генерил, было всё в порядке.

[High Voltage]

Ах да точно, я и забыл. Я мерил просто эти 400 КГц довольно давно. А с кварцованным генератором была труба то что на осцилографе у него была амплитуда 0.5В. После того как посмотрел всё на нормальном осцилографе, всё разрешилось, значит ATmega8515 400КГц на выходе порта потянет без вопросов?

[delta1968]

На одном из буржуйских сайтов была такая схема, как раз на переключении входа и выхода, микроконтроллер PIC. Только там частота 40 кГц.
Я не могу понять зачем вы увеличиваете напряжение на излучателе? Для измерения на большем расстоянии надо использовать другие излучатели, Обрати внимание на даташит Мюраты, насколько я пониамю и где-то читал верхний порог указывает максимально возможное напряжение, при превышении которго в кристале начинаются необратимые последствия.
Обратите внимание в приложенной схеме питане всего 5 Вольт.
А диапозон от 0,5 м до 2,5 метра. Максимальное и минимальное расстояние работы ультразвукового излучателя зависят от частоты и среды распространения волн и самой конструкции излучателя. Самое главное для правильной работы излучателя не амплитуда, а обязательно изменение полярности на обкладках пьезоизлучателей. Поэтому там в схемах эхолота и стоит трансформатор, а также конденсаторы. Поэтому я и предлагаю применить MOSFET драйвер.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[High Voltage]

Я хотел повысить потому-что не знал как усилить, впрочем и щас не знаю как, точнее чем. А повышать напряжение мне уже расхотелось. Нет, мне мерить максимумм сантиметров 30, датчик то точный очень.
что лучше поставить на вхоже то? Поконкретнее про MOSFET пожалуйсто;-) А на счет изменения полярности на обкладках пъезоизлучателя, в даташите MURATA четко указано где у излучетеля "-" контакт, для чего тогда это? А на излучателе есть соотв-ая маркирова этой ноги, и она короче )

[delta1968]

Насчет отметки + действительно так, но это как на динамиках, скорее всего для точной фазировки. А на вход надо ставить операционник, просто чтобы подходил по параметрам, быстродействующий. На ОУ добиваются повторяемых результатов, меньше наладки.