Фототаймер в этой статье измеряет время включения источника света, будь то светодиод, лампа накаливания, галогенная лампа или другой источник. Его можно сделать из обычного секундомера и нескольких простых компонентов (Рисунки 1 и 2). Для работы электронного секундомера необходимы два импульса: один запускает внутренний счетчик, а другой останавливает его. Но источник света выдает только один импульс, соответствующий времени освещения. Эта схема формирует короткий импульс запуска всякий раз, когда изменяется интенсивность света.
 |
|
| Рисунок 1. | Схему можно собирать на небольшой макетной плате, которая подключается к секундомеру CG-501. |
 |
|
| Рисунок 2. | Припаяйте к макету короткие провода для подключения питания, земли и цепи запуска. |
Когда фотодиод не освещен, конденсатор C1 заряжается до 1.5 В (Рисунок 3). Сначала заряд проходит через переход база-эмиттер транзистора Q1 с постоянной времени, определяемой произведением R1×C1. Как только C1 заряжается до 1.5 В минус напряжение на переходе база-эмиттер, резистор R3 дозаряжает C1 до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет 1.5 В. Поскольку R3 и R1 в это время включены последовательно, дозарядка происходит с большей постоянной времени, равной (R1+R3)×C1.
 |
|
| Рисунок 3. | Эта простая схема измеряет время включения источник света. Когда фотодиод освещен, транзистор Q2 формирует первый импульс. Когда освещение прекращается, транзистор Q1 формирует второй импульс. |
Когда фотодиод освещен, фототок, протекая, через резистор R1, создает на нем падение напряжения большее нуля, и потенциал правой стороны конденсатора C1 становится выше уровня 1.5 В. База транзистора Q1 смещена в обратном направлении и не оказывает никакого влияния. Однако эмиттер Q2 теперь смещен в прямом направлении, поскольку резистор R4 поддерживает напряжение на его базе на уровне около 1.5 В. При включении транзистора Q2 заряд конденсатора C1 стекает через резистор R2, напряжение на нем повышается, и формируется положительный импульс. Этот импульс подается на секундомер через резистор R5, который необходим на случай экстремальной засветки фотодиода. Он ограничивает ток в схеме секундомера, чтобы большой импульс не смог заблокировать или перегрузить его внутреннюю схему. Фототок создает разность между 1.5 В и напряжением на резисторе R1; эта разность позволяет конденсатору C1 при наличии освещения зарядиться до конечного напряжения.
Когда фотодиод не освещен, фототок через резистор R1 не проходит, поэтому конденсатор C1 может снова заряжаться, поскольку его левая сторона притягивается к земле, а потенциал правой стороны сначала поднимается до значения, которое ниже 1.5 В на величину напряжения база-эмиттер, а затем достигает полных 1.5 В. Поскольку первоначальная зарядка проходит через база-эмиттерный переход транзистора Q1, этот транзистор снова включается, подавая импульс тока в резистор R2 и останавливая секундомер. Выбор емкости конденсатора C1 зависит от измеряемого времени экспозиции и от используемого фотодиода. Время отклика этой схемы составляет приблизительно 500 мс. В данном примере используется фотодиод Everlight PD333-3C/HO/L2 с большой спектральной полосой, но подойдет и любой другой фотодиод или даже фоторезистор.
