V tomto článku se podíváme, co je to obvod měniče světla na frekvenci, jak to funguje, jak ho použít v projektu a jeho specifikace.
Bez ohledu na to, do které kategorie patříte, profesionál, fanda, inženýr nebo student, modulární komponenty vždy snižují polovinu naší bolesti hlavy při navrhování obvodů.
Eliminují potřebu navrhování speciálních obvodů a snižují efektivitu nákladů. Jednou z takových modulárních komponent je převodník světla na frekvenci TSL235R.
Co je měnič světla na frekvenci (TSL235R)?
Tato modulární součást je v podstatě IC, který převádí intenzitu světla na frekvenci s 50% pracovním cyklem.
Intenzita a frekvence světla jsou proporcionální.
Když stoupá okolní nebo jakákoli vnější intenzita světla, výstupní frekvence se zvyšuje a naopak.
TSL235R je třínohé zařízení, které vypadá skoro jako tranzistor s průsvitným pouzdrem.
Dodává se ve dvou formách, jedna je pro povrchovou montáž a druhá je běžný typ pro montáž na PCB.
Hlavní výhodou tohoto IC je, že pro generování frekvence není nutná žádná externí součástka, kterou lze přímo propojit s jakýmkoli mikrokontrolérem nebo mikroprocesorem.
Má malý vypouklý objektiv před modulem pro zaostření světla a zadní strana je plochá. Je velmi citlivé, že detekuje drobné změny světla.
Přehled specifikací:
TSL235R lze napájet od 2,7 V do 5,5 V (5 V nominálně).
Má široký rozsah světelné odezvy od 320 nm do 1050 nm, která pokrývá ultrafialové záření až po viditelné světlo. Má pracovní teplotu od -25 stupňů Celsia do +70 stupňů Celsia.
Má teplotní koeficient 150 ppm na stupeň Celsia. Maximální frekvence, kterou může dodat, je 100 KHz a minimální frekvence je v rozsahu několika 100 Hz.
Výstupní pracovní cyklus je přísně kalibrován na 50%. Měří na délku 19,4 mm včetně terminálu a šířku 4,6 mm.
K jeho napájecímu terminálu musí být připojen kondenzátor v rozsahu od 0,01 mfd do 0,1 mfd a kondenzátor a TLS235R se musí co nejvíce uzavřít.
Jak to funguje?
Kombinuje dvě složky, jednou je křemíková fotodioda a druhou je měnič proudu na frekvenci (CFC). CFC je obvod, který převádí aktuální parametr na parametr frekvence.
Tok proudu fotodiodou je úměrný intenzitě světla.
Měnič proudu na frekvenci (CFC) měří množství proudu, který prochází fotodiodou.
Když se proudový tok fotodiodou zvyšuje, CFC zvyšuje jeho frekvenci a platí to také naopak. Tak získáme nepřímou konverzi ze světla na frekvenci.
Jak a kde jej použít?
TSL235R můžete použít tam, kde pracujete s jakýmkoli projektem založeným na světle, například:
· Můžete jej použít k měření intenzity okolního světla, jako je luxmetr.
· Můžete připojit LED a TSL235R pro zpětnovazební obvod ve střídači, kde je třeba stabilizovat výstup bez ohledu na připojenou zátěž.
· Lze jej použít v detektoru pohybu, kde lze detekovat jakoukoli změnu intenzity světla.
· Může být použit v bezpečnostním systému.
· Lze jej použít v automatickém systému pouličního osvětlení, kde mikrokontrolér detekuje pokles frekvence a spouští výstup.
Zde je ukázka toho, jak jej propojit s mikrokontrolérem
Aplikace jsou neomezené, když si s nimi začnete hrát a rozumějí správným způsobem.
Převodník světla na frekvenci pomocí IC 555
Podobného obvodu lze dosáhnout použitím IC 555 zapojeného v astabilním režimu s jedním z jeho rezistorů nahrazených LDR, jak je znázorněno níže:
Kondenzátor C1 lze nahradit jinými hodnotami pro získání dalších sad frekvenčních rozsahů podle specifikací aplikace.
Pin3 IC 555 lze integrovat do jakékoli požadované externí zátěže nebo obvodu, v případě, že je vyžadován výstup kompatibilní s TTL, nezapomeňte napájet IC 555 s přesnými 5V.
Předchozí: Jak funguje akcelerometr Další: Obvod automatického regulátoru napětí (AVR)
