2 Έργα μετατροπέα απλού φωτός σε συχνότητα για μετατροπή του φωτός σε παλμούς

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τι είναι το κύκλωμα μετατροπέα φωτός σε συχνότητα, πώς λειτουργεί, πώς να το χρησιμοποιήσετε σε ένα έργο και τις προδιαγραφές του.

Ανεξάρτητα από την κατηγορία στην οποία ανήκετε, επαγγελματίας, χόμπι, μηχανικός ή φοιτητής, τα αρθρωτά εξαρτήματα μειώνουν πάντα το ήμισυ του πονοκέφαλου μας κατά το σχεδιασμό κυκλωμάτων.

Εξαλείφουν την ανάγκη σχεδιασμού ειδικών κυκλωμάτων και μειώνουν αποτελεσματικά το κόστος. Ένα τέτοιο αρθρωτό στοιχείο είναι ο μετατροπέας φωτός σε συχνότητα TSL235R.

Τι είναι ο μετατροπέας φωτός σε συχνότητα (TSL235R);

Αυτό το αρθρωτό στοιχείο είναι βασικά ένα IC που μετατρέπει την ένταση του φωτός σε συχνότητα με 50% κύκλο λειτουργίας.

Η ένταση και η συχνότητα του φωτός είναι ανάλογες.

Όταν αυξάνεται η ένταση περιβάλλοντος ή οποιουδήποτε εξωτερικού φωτός, η συχνότητα εξόδου αυξάνεται και το αντίστροφο.

Το TSL235R είναι συσκευή με τρία πόδια που μοιάζει σχεδόν με τρανζίστορ με ημιδιαφανές περίβλημα.

Διατίθεται σε δύο μορφές, η μία είναι επιφανειακή στήριξη και η άλλη είναι κοινή πλακέτα τύπου PCB.

Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του IC είναι ότι δεν απαιτείται εξωτερικό στοιχείο για τη δημιουργία συχνότητας που μπορεί να διασυνδεθεί απευθείας με οποιονδήποτε μικροελεγκτή ή μικροεπεξεργαστή.

Έχει μικροσκοπικό διογκωμένο φακό μπροστά από τη μονάδα για εστίαση του φωτός και η πίσω πλευρά είναι επίπεδη. Είναι πολύ ευαίσθητο ότι ανιχνεύει μικροσκοπικές αλλαγές στο φως.

Επισκόπηση προδιαγραφών:

Το TSL235R μπορεί να τροφοδοτηθεί από 2,7 V έως 5,5 V (5 V ονομαστικό).

Έχει ευρύ φάσμα απόκρισης φωτός από 320nm έως 1050nm που καλύπτει από υπεριώδες έως ορατό φως. Έχει θερμοκρασία λειτουργίας που κυμαίνεται από -25 βαθμούς Κελσίου έως +70 βαθμούς Κελσίου.

Έχει συντελεστή θερμοκρασίας 150 ppm ανά βαθμό Κελσίου. Η μέγιστη συχνότητα που μπορεί να προσφέρει είναι 100 KHz και η ελάχιστη συχνότητα κυμαίνεται από μερικά 100 Hz.

Ο κύκλος λειτουργίας εξόδου βαθμονομείται αυστηρά 50%. Έχει μήκος 19,4 mm, συμπεριλαμβανομένου του ακροδέκτη και πλάτους 4,6 mm.

Ένας πυκνωτής που κυμαίνεται από 0,01 mfd έως 0,1 mfd πρέπει να συνδεθεί από τον ακροδέκτη τροφοδοσίας του και ο πυκνωτής και το TLS235R πρέπει να κλείσουν όσο το δυνατόν περισσότερο.

Πως δουλεύει?

Συνδυάζει δύο συστατικά, το ένα είναι φωτοδίοδος πυριτίου και το άλλο είναι μετατροπέας ρεύματος σε συχνότητα (CFC). Το CFC είναι ένα κύκλωμα που μετατρέπει την τρέχουσα παράμετρο σε παράμετρο συχνότητας.

Η τρέχουσα ροή μέσω της φωτοδιόδου είναι ανάλογη με την ένταση του φωτός.

Ο μετατροπέας ρεύματος σε συχνότητα (CFC) μετρά την ποσότητα της ροής ρεύματος μέσω της φωτοδιόδου.

Όταν η τρέχουσα ροή μέσω της φωτοδιόδου αυξάνεται, το CFC αυξάνει τη συχνότητα και το αντίστροφο ισχύει επίσης. Έτσι έχουμε μια έμμεση μετατροπή από φως σε συχνότητα.

Πώς και πού να το χρησιμοποιήσετε;

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το TSL235R όπου εργάζεστε με οποιοδήποτε έργο με βάση το φως, όπως:

· Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για τη μέτρηση της έντασης του φωτός περιβάλλοντος, όπως ο μετρητής lux.

· Μπορείτε να συνδέσετε ένα LED και TSL235R για κύκλωμα ανατροφοδότησης σε μετατροπέα όπου η έξοδος πρέπει να σταθεροποιηθεί ανεξάρτητα από το συνδεδεμένο φορτίο.

· Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ανιχνευτή κίνησης, όπου μπορεί να ανιχνευθεί οποιαδήποτε αλλαγή στην ένταση του φωτός.

· Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σύστημα ασφαλείας.

· Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτόματο σύστημα φωτεινών σηματοδοτών, όπου η πτώση της συχνότητας μπορεί να ανιχνευθεί από έναν μικροελεγκτή και να ενεργοποιήσει την έξοδο.

Εδώ είναι μια απεικόνιση πώς να το συνδέσετε με τον μικροελεγκτή

Οι εφαρμογές είναι απεριόριστες όταν ξεκινήσετε να παίζετε με αυτό και να κατανοείτε με σωστό τρόπο.

Μετατροπέας φωτός σε συχνότητα με χρήση IC 555

Ένα παρόμοιο κύκλωμα μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας το καλώδιο IC 555 σε κατάσταση αστάθειας με έναν από τους αντιστάτες του να αντικατασταθεί με LDR, όπως φαίνεται παρακάτω:

Ο πυκνωτής C1 μπορεί να αντικατασταθεί με άλλες τιμές για τη λήψη άλλων συνόλων εύρους συχνοτήτων, σύμφωνα με τις προδιαγραφές της εφαρμογής.

Ο ακροδέκτης 3 του IC 555 μπορεί να ενσωματωθεί σε οποιοδήποτε επιθυμητό εξωτερικό φορτίο ή κύκλωμα, σε περίπτωση που απαιτείται συμβατή έξοδος TTL, βεβαιωθείτε ότι τροφοδοτείτε το IC 555 με ακριβή 5V.