V tomto článku sa pozrieme na to, čo je obvod prevodníka svetlo-frekvencia, ako funguje, ako ho používať v projekte a aké sú jeho špecifikácie.
Bez ohľadu na to, do ktorej kategórie patríte, profesionál, fanda, inžinier alebo študent, modulárne komponenty pri navrhovaní obvodov vždy znižujú polovicu bolesti hlavy.
Eliminujú potrebu navrhovania špeciálnych obvodov a efektívne znižujú náklady. Jedným z takýchto modulárnych komponentov je prevodník svetlo-frekvencia TSL235R.
Čo je prevodník svetla na frekvenciu (TSL235R)?
Táto modulárna súčasť je v podstate IC, ktorý prevádza intenzitu svetla na frekvenciu s 50% pracovným cyklom.
Intenzita a frekvencia svetla sú proporcionálne.
Keď stúpa okolitá alebo akákoľvek vonkajšia intenzita svetla, výstupná frekvencia sa zvyšuje a naopak.
TSL235R je trojnohé zariadenie, ktoré vyzerá skoro ako tranzistor s priesvitným krytom.
Dodáva sa v dvoch formách, jedna je povrchová montáž a druhá je bežný typ montáže na PCB.
Hlavnou výhodou tohto integrovaného obvodu je, že na generovanie frekvencie nie je potrebný žiadny externý komponent, ktorý je možné priamo prepojiť s akýmkoľvek mikrokontrolérom alebo mikroprocesorom.
Má malé vypuklé šošovky pred modulom na zaostrenie svetla a zadná strana je plochá. Je veľmi citlivé, že detekuje drobné zmeny vo svetle.
Prehľad špecifikácií:
TSL235R môže byť napájaný od 2,7 V do 5,5 V (5 V nominálne).
Má široký rozsah svetelnej odozvy od 320 nm do 1050 nm, ktorá pokrýva od ultrafialového po viditeľné svetlo. Má pracovnú teplotu v rozmedzí -25 stupňov Celzia až +70 stupňov Celzia.
Má teplotný koeficient 150 ppm na stupeň Celzia. Maximálna frekvencia, ktorú dokáže poskytnúť, je 100 KHz a minimálna frekvencia je v rozmedzí niekoľkých 100 Hz.
Výstupný pracovný cyklus je prísne kalibrovaný na 50%. Meria 19,4 mm na dĺžku vrátane svorky a 4,6 mm na šírku.
Kondenzátor v rozsahu od 0,01 mfd do 0,1 mfd musí byť pripojený k jeho napájaciemu terminálu a kondenzátor a TLS235R sa musia čo najviac uzavrieť.
Ako to funguje?
Kombinuje dve zložky, jednou je kremíková fotodióda a druhou je prevodník prúdu na frekvenciu (CFC). CFC je obvod, ktorý prevádza aktuálny parameter na frekvenčný parameter.
Prúdový tok fotodiódou je úmerný intenzite svetla.
Prevodník prúdu na frekvenciu (CFC) meria množstvo prúdu, ktorý prechádza fotodiódou.
Keď sa prúd prúdi fotodiódou zvyšuje, CFC zvyšuje jeho frekvenciu a platí to aj naopak. Takto získame nepriamu premenu zo svetla na frekvenciu.
Ako a kde ho použiť?
TSL235R môžete použiť, keď pracujete s akýmkoľvek projektom založeným na svetle, ako napríklad:
· Môžete ho použiť na meranie intenzity okolitého svetla, ako je napríklad lux meter.
· Môžete pripojiť LED a TSL235R pre spätnoväzbový obvod v invertore, kde je potrebné stabilizovať výstup bez ohľadu na pripojenú záťaž.
· Môže byť použitý v detektore pohybu, kde je možné zistiť akúkoľvek zmenu intenzity svetla.
· Môže byť použitý v bezpečnostnom systéme.
· Môže byť použitý v automatickom systéme pouličného osvetlenia, kde mikrokontrolér dokáže zistiť pokles frekvencie a spustiť výstup.
Tu je ilustrácia, ako ho prepojiť s mikrokontrolérom
Aplikácie sú neobmedzené, keď sa s nimi začnete hrať a rozumiete tým správnym spôsobom.
Prevodník svetla na frekvenciu pomocou IC 555
Podobný obvod možno dosiahnuť použitím IC 555 zapojeného v astabilnom režime s jedným z jeho rezistorov nahradeným LDR, ako je uvedené nižšie:
Kondenzátor C1 je možné nahradiť inými hodnotami na získanie ďalších súborov frekvenčných rozsahov, podľa aplikačných špecifikácií.
Pin3 IC 555 je možné integrovať do ľubovoľnej externej záťaže alebo obvodu, v prípade, že je potrebný výstup kompatibilný s TTL, nezabudnite na napájanie IC 555 presných 5 V.
Predchádzajúce: Ako funguje akcelerometer Ďalej: Obvod automatického regulátora napätia (AVR)
