In diesem Artikel werden wir sehen, was eine Licht-Frequenz-Wandlerschaltung ist, wie sie funktioniert, wie sie in einem Projekt verwendet wird und welche Spezifikationen sie hat.
Unabhängig davon, welcher Kategorie Sie angehören, ob Profi, Hobbyist, Ingenieur oder Student, modulare Komponenten reduzieren beim Entwerfen von Schaltkreisen immer die Hälfte unserer Kopfschmerzen.
Sie machen das Entwerfen spezieller Schaltungen überflüssig und reduzieren die Kosten effektiv. Eine solche modulare Komponente ist der Licht-Frequenz-Wandler TSL235R.
Was ist ein Licht-Frequenz-Wandler (TSL235R)?
Diese modulare Komponente ist im Grunde ein IC, der die Lichtintensität mit einem Tastverhältnis von 50% in Frequenz umwandelt.
Die Lichtintensität und Frequenz sind proportional.
Wenn die Intensität des Umgebungslichts oder eines externen Lichts ansteigt, erhöht sich die Ausgangsfrequenz und umgekehrt.
TSL235R ist ein dreibeiniges Gerät, das einem Transistor mit einem durchscheinenden Gehäuse sehr ähnlich sieht.
Es gibt zwei Formen: eine für die Oberflächenmontage und eine für die übliche Leiterplattenmontage.
Der Hauptvorteil dieses IC besteht darin, dass keine externe Komponente zur Erzeugung der Frequenz erforderlich ist. Er kann direkt an einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor angeschlossen werden.
Es hat eine winzige gewölbte Linse vor dem Modul zum Fokussieren des Lichts und die Rückseite ist flach. Es ist sehr empfindlich, dass es winzige Lichtveränderungen erkennt.
Spezifikationsübersicht:
Der TSL235R kann mit 2,7 V bis 5,5 V (5 V Nennspannung) betrieben werden.
Es hat einen weiten Bereich der Lichtempfindlichkeit von 320 nm bis 1050 nm, der von ultraviolettem bis sichtbarem Licht reicht. Die Arbeitstemperatur reicht von -25 Grad Celsius bis +70 Grad Celsius.
Es hat einen Temperaturkoeffizienten von 150 ppm pro Grad Celsius. Die maximale Frequenz, die es liefern kann, beträgt 100 kHz und die minimale Frequenz liegt im Bereich von wenigen 100 Hz.
Das Ausgangs-Tastverhältnis ist streng zu 50% kalibriert. Es ist 19,4 mm lang, einschließlich Anschluss und 4,6 mm breit.
Ein Kondensator im Bereich von 0,01 mfd bis 0,1 mfd muss an seinem Stromversorgungsanschluss angeschlossen werden, und der Kondensator und der TLS235R müssen so weit wie möglich schließen.
Wie es funktioniert?
Es kombiniert zwei Komponenten, eine ist eine Silizium-Fotodiode und die andere ist ein Strom-Frequenz-Wandler (CFC). Der CFC ist eine Schaltung, die Stromparameter in Frequenzparameter umwandelt.
Der Stromfluss durch die Fotodiode ist proportional zur Lichtintensität.
Der Strom-Frequenz-Wandler (CFC) misst den Stromfluss durch die Fotodiode.
Wenn der Stromfluss durch die Fotodiode zunimmt, erhöht CFC die Frequenz und umgekehrt. So erhalten wir eine indirekte Umwandlung von Licht in Frequenz.
Wie und wo soll es verwendet werden?
Sie können TSL235R verwenden, wenn Sie mit einem lichtbasierten Projekt arbeiten, z.
· Sie können es zur Messung der Umgebungslichtintensität verwenden, z. B. als Luxmeter.
· Sie können eine LED und einen TSL235R für die Rückkopplungsschaltung im Wechselrichter koppeln, wo der Ausgang unabhängig von der angeschlossenen Last stabilisiert werden muss.
· Es kann im Bewegungsmelder verwendet werden, wo jede Änderung der Lichtintensität erkannt werden kann.
· Es kann im Sicherheitssystem verwendet werden.
· Es kann in einem automatischen Straßenlaternensystem verwendet werden, bei dem ein Frequenzabfall von einem Mikrocontroller erkannt und der Ausgang ausgelöst werden kann.
Hier ist eine Illustration, wie man es mit dem Mikrocontroller verbindet
Die Anwendungen sind unbegrenzt, wenn Sie damit spielen und richtig verstehen.
Licht-Frequenz-Wandler mit IC 555
Eine ähnliche Schaltung kann erreicht werden, indem der IC 555 in einem stabilen Modus verdrahtet wird, wobei einer seiner Widerstände durch einen LDR ersetzt wird, wie unten gezeigt:
Der Kondensator C1 kann durch andere Werte ersetzt werden, um andere Sätze von Frequenzbereichen gemäß den Anwendungsspezifikationen zu erhalten.
Der Pin3 des IC 555 kann in jede gewünschte externe Last oder Schaltung integriert werden. Falls ein TTL-kompatibler Ausgang erforderlich ist, muss der IC 555 mit präzisen 5 V versorgt werden.
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