2 jednostavna projekta pretvarača svjetlosti u frekvenciju za pretvaranje svjetlosti u impulse

U ovom ćemo članku vidjeti što je krug pretvarača svjetlosti u frekvenciju, kako to radi, kako ga koristiti u projektu i njegove specifikacije.

Bez obzira kojoj kategoriji pripadali, profesionalcu, hobistu, inženjeru ili studentu, modularne komponente uvijek smanjuju polovicu naše glavobolje tijekom dizajniranja sklopova.

Eliminiraju potrebu za dizajniranjem posebnih sklopova i učinkovito smanjuju troškove. Jedna od takvih modularnih komponenata je TSL235R pretvarač svjetlosti u frekvenciju.

Što je pretvarač svjetlosti u frekvenciju (TSL235R)?

Ova modularna komponenta je u osnovi IC koja pretvara intenzitet svjetlosti u frekvenciju s 50% radnog ciklusa.

Intenzitet i frekvencija svjetlosti proporcionalni su.

Kada se pojača intenzitet ambijenta ili bilo koje vanjske svjetlosti, izlazna frekvencija se povećava i obrnuto.

TSL235R je trokraki uređaj koji prilično izgleda poput tranzistora s prozirnim kućištem.

Dolazi u dva oblika, jedan je površinski, a drugi je uobičajeni tip montiranja na PCB.

Glavna prednost ovog IC-a je u tome što nije potrebna vanjska komponenta za generiranje frekvencije, a može se izravno povezati s bilo kojim mikrokontrolerom ili mikroprocesorom.

Ima malu ispupčenu leću ispred modula za fokusiranje svjetla, a stražnja strana je ravna. Vrlo je osjetljivo da otkriva sitne promjene svjetlosti.

Pregled specifikacija:

TSL235R može se napajati od 2,7 V do 5,5 V (nominalno 5 V).

Ima širok raspon svjetlosnog odziva od 320nm do 1050nm koji pokriva od ultraljubičastog do vidljivog svjetla. Ima radnu temperaturu u rasponu od -25 Celzijevih stupnjeva do +70 Celzijevih stupnjeva.

Ima temperaturni koeficijent od 150 ppm po Celzijevom stupnju. Maksimalna frekvencija koju može isporučiti je 100 KHz, a minimalna frekvencija je u rasponu od nekoliko Hz.

Izlazni radni ciklus strogo je kalibriran 50%. Duljina je 19,4 mm, uključujući terminal i 4,6 mm širine.

Kondenzator u rasponu od 0,01 mfd do 0,1 mfd mora biti povezan sa svog terminala za napajanje, a kondenzator i TLS235R moraju se zatvoriti što je više moguće.

Kako radi?

Kombinira dvije komponente, jedna je silicijeva fotodioda, a druga je pretvarač struje u frekvenciju (CFC). CFC je sklop koji pretvara trenutni parametar u parametar frekvencije.

Protok struje kroz fotodiodu proporcionalan je intenzitetu svjetlosti.

Pretvarač struje u frekvenciju (CFC) mjeri količinu struje kroz fotodiodu.

Kada se protok struje kroz fotodiodu poveća, CFC povećava frekvenciju i obrnuto je također točno. Tako dobivamo neizravnu pretvorbu iz svjetlosti u frekvenciju.

Kako i gdje ga koristiti?

TSL235R možete koristiti tamo gdje radite s bilo kojim projektom temeljenim na svjetlu, kao što su:

· Možete ga koristiti za mjerenje intenziteta ambijentalne svjetlosti, poput luksometra.

· Možete spojiti LED i TSL235R za krug povratne sprege u pretvaraču gdje izlaz treba stabilizirati bez obzira na priključeno opterećenje.

· Može se koristiti u detektoru pokreta, gdje se može otkriti svaka promjena u intenzitetu svjetlosti.

· Može se koristiti u sigurnosnom sustavu.

· Može se koristiti u automatskom sustavu uličnog osvjetljenja, gdje mikrokontroler može otkriti pad frekvencije i aktivirati izlaz.

Evo ilustracije kako ga povezati s mikrokontrolerom

Aplikacije su neograničene kad se počnete igrati s njom i razumiju na pravi način.

Pretvarač svjetlosti u frekvenciju pomoću IC 555

Sličan krug može se postići korištenjem IC 555 ožičenog u nestalnom načinu rada s jednim od otpornika zamijenjenim LDR-om, kao što je prikazano dolje:

Kondenzator C1 može se zamijeniti drugim vrijednostima za dobivanje drugih skupova frekvencijskih područja, prema specifikacijama aplikacije.

Pin3 IC 555 može se integrirati u bilo koje željeno vanjsko opterećenje ili krug, u slučaju da je potreban izlaz kompatibilan s TTL-om, pobrinite se da IC 555 napajate s preciznih 5V.