In questo articolo vedremo cos'è un circuito convertitore da luce a frequenza, come funziona, come usarlo in un progetto e le sue specifiche.
Indipendentemente dalla categoria a cui appartieni, professionista, hobbista, ingegnere o studente, i componenti modulari riducono sempre la metà del nostro mal di testa durante la progettazione dei circuiti.
Eliminano la necessità di progettare circuiti speciali e riducono i costi in modo efficiente. Uno di questi componenti modulari è il convertitore da luce a frequenza TSL235R.
Cos'è il convertitore da luce a frequenza (TSL235R)?
Questo componente modulare è fondamentalmente un CI che converte l'intensità della luce in frequenza con un ciclo di lavoro del 50%.
L'intensità e la frequenza della luce sono proporzionali.
Quando l'intensità della luce ambientale o esterna aumenta, la frequenza di uscita aumenta e viceversa.
TSL235R è un dispositivo a tre gambe che assomiglia più o meno a un transistor con un involucro traslucido.
È disponibile in due forme, una a montaggio superficiale e l'altra a montaggio su PCB comune.
Il vantaggio principale di questo circuito integrato è che non è richiesto alcun componente esterno per generare la frequenza, può essere interfacciato direttamente a qualsiasi microcontrollore o microprocessore.
Ha una piccola lente sporgente davanti al modulo per mettere a fuoco la luce e il lato posteriore è piatto. È molto sensibile in quanto rileva piccoli cambiamenti di luce.
Panoramica delle specifiche:
TSL235R può essere alimentato da 2,7 V a 5,5 V (5 V nominali).
Ha un'ampia gamma di risposta alla luce da 320 nm a 1050 nm che copre dalla luce ultravioletta a quella visibile. Ha una temperatura di lavoro che va da -25 gradi Celsius a +70 gradi Celsius.
Ha un coefficiente di temperatura di 150 ppm per grado Celsius. La frequenza massima che può fornire è 100 KHz e la frequenza minima è nel range di pochi 100 Hz.
Il duty cycle dell'uscita è rigorosamente calibrato al 50%. Misura 19,4 mm di lunghezza compreso il terminale e 4,6 mm di larghezza.
Un condensatore compreso tra 0,01 mfd e 0,1 mfd deve essere collegato dal suo terminale di alimentazione e il condensatore e TLS235R devono chiudersi il più possibile.
Come funziona?
Combina due componenti, uno è un fotodiodo al silicio e l'altro è un convertitore da corrente a frequenza (CFC). Il CFC è un circuito che converte il parametro corrente in parametro di frequenza.
Il flusso di corrente attraverso il fotodiodo è proporzionale all'intensità della luce.
Il convertitore da corrente a frequenza (CFC) misura la quantità di flusso di corrente attraverso il fotodiodo.
Quando il flusso di corrente attraverso il fotodiodo aumenta CFC aumenta la sua frequenza e viceversa è anche vero. Quindi otteniamo una conversione indiretta da luce a frequenza.
Come e dove usarlo?
È possibile utilizzare TSL235R dove si lavora con qualsiasi progetto basato sulla luce come:
· È possibile utilizzarlo per misurare l'intensità della luce ambientale come il luxmetro.
· È possibile accoppiare un LED e TSL235R per il circuito di feedback nell'inverter in cui l'uscita deve essere stabilizzata indipendentemente dal carico collegato.
· Può essere utilizzato nel rilevatore di movimento, dove è possibile rilevare qualsiasi variazione dell'intensità della luce.
· Può essere utilizzato nel sistema di sicurezza.
· Può essere utilizzato in un sistema di illuminazione stradale automatico, dove la caduta di frequenza può essere rilevata da un microcontrollore e attivare l'uscita.
Ecco un'illustrazione su come interfacciarlo con il microcontrollore
Le applicazioni sono illimitate quando inizi a giocarci e capisci nel modo giusto.
Convertitore da luce a frequenza utilizzando IC 555
Un circuito simile può essere ottenuto utilizzando l'IC 555 cablato in modalità stabile con uno dei suoi resistori sostituito con un LDR, come mostrato di seguito:
Il condensatore C1 può essere sostituito con altri valori per ottenere altri set di gamme di frequenza, secondo le specifiche dell'applicazione.
Il pin3 dell'IC 555 può essere integrato a qualsiasi carico o circuito esterno desiderato, nel caso in cui sia richiesta un'uscita compatibile TTL assicurati di alimentare l'IC 555 con un preciso 5V.
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