En aquest article veurem què és un circuit convertidor de llum a freqüència, com funciona, com utilitzar-lo en un projecte i les seves especificacions.
Independentment de la categoria a la qual pertanyi, professional, aficionat, enginyer o estudiant, els components modulars sempre redueixen la meitat del mal de cap durant el disseny de circuits.
Eliminen la necessitat de dissenyar circuits especials i redueixen els costos de manera efectiva. Un d’aquests components modulars és el convertidor de llum a freqüència TSL235R.
Què és el convertidor de llum a freqüència (TSL235R)?
Aquest component modular és bàsicament un CI que converteix la intensitat de la llum en freqüència amb un cicle de treball del 50%.
La intensitat de la llum i la freqüència són proporcionals.
Quan augmenta la intensitat de la llum ambiental o externa, augmenta la freqüència de sortida i viceversa.
TSL235R és un dispositiu de tres potes que s'assembla més aviat a un transistor amb una carcassa translúcida.
Es presenta en dues formes, una és de muntatge superficial i l’altra és de tipus PCB.
El principal avantatge d’aquest CI és que no es requereix cap component extern per generar freqüència, ja que es pot connectar directament a qualsevol microcontrolador o microprocessador.
Té una petita lent bombada davant del mòdul per enfocar la llum i la part posterior és plana. És molt sensible que detecti petits canvis de llum.
Descripció general de les especificacions:
El TSL235R es pot alimentar de 2,7 V a 5,5 V (5 V nominal).
Té una àmplia gamma de respostes a la llum des de 320nm fins a 1050nm, que abasta des de la llum ultraviolada fins a la visible. Té una temperatura de treball que oscil·la entre -25 graus centígrads i +70 graus centígrads.
Té un coeficient de temperatura de 150 ppm per grau centígrad. La freqüència màxima que pot emetre és de 100 KHz i la freqüència mínima és de pocs 100 Hz.
El cicle de treball de sortida està estrictament calibrat al 50%. Mesura 19,4 mm de longitud incloent terminal i 4,6 mm d’amplada.
S'ha de connectar un condensador que oscil·li entre 0,01 mfd i 0,1 mfd des del terminal d'alimentació i el condensador i el TLS235R s'han de tancar el màxim possible.
Com funciona?
Combina dos components, un és un fotodiode de silici i l’altre és convertidor de corrent a freqüència (CFC). El CFC és un circuit que converteix el paràmetre de corrent en paràmetre de freqüència.
El flux de corrent a través del fotodiode és proporcional a la intensitat de la llum.
El convertidor de corrent a freqüència (CFC) mesura la quantitat de flux de corrent a través del fotodiode.
Quan el flux de corrent a través del fotodiode augmenta el CFC augmenta la freqüència i viceversa també és cert. Així obtenim una conversió indirecta de la llum a la freqüència.
Com i on utilitzar-lo?
Podeu utilitzar TSL235R quan estigueu treballant amb qualsevol projecte basat en la llum, com ara:
· Podeu utilitzar-lo per mesurar la intensitat de la llum ambiental, com ara el luxímetre.
· Podeu acoplar un LED i un TSL235R per al circuit de retroalimentació de l’inversor on la sortida s’ha d’estabilitzar independentment de la càrrega connectada.
· Es pot utilitzar en detectors de moviment, on es pot detectar qualsevol canvi en la intensitat de la llum.
· Es pot utilitzar en sistemes de seguretat.
· Es pot utilitzar en un sistema automàtic d’il·luminació pública, on el microcontrolador pot detectar la caiguda de la freqüència i activar la sortida.
Aquí teniu una il·lustració de com s’interfata amb el microcontrolador
Les aplicacions són il·limitades quan comencen a jugar-hi i s’entenen de la manera correcta.
Convertidor de llum a freqüència mitjançant IC 555
Es pot aconseguir un circuit similar utilitzant l'IC 555 cablejat en un mode astable amb una de les seves resistències substituïdes per un LDR, com es mostra a continuació:
El condensador C1 es pot substituir per altres valors per obtenir altres conjunts de rangs de freqüència, segons les especificacions de l'aplicació.
El pin3 de l'IC 555 es pot integrar a qualsevol càrrega o circuit extern desitjat, en cas que es requereixi una sortida compatible amb TTL, assegureu-vos d'alimentar l'IC 555 amb una precisió de 5 V.
Anterior: Com funciona un acceleròmetre Següent: Circuit de regulador automàtic de tensió (AVR)
