光をパルスに変換するための2つの単純な光から周波数への変換器プロジェクト

この記事では、光から周波数への変換回路とは何か、その仕組み、プロジェクトでの使用方法、およびその仕様について説明します。

専門家、愛好家、エンジニア、学生など、どのカテゴリに属していても、モジュラーコンポーネントは、回路を設計する際の頭痛の種を常に半分に減らします。

それらは特別な回路を設計する必要をなくし、費用効果的に削減します。そのようなモジュラーコンポーネントの1つは、TSL235R光から周波数へのコンバーターです。

光から周波数への変換器（TSL235R）とは何ですか？

このモジュラーコンポーネントは基本的に、光の強度を50％のデューティサイクルで周波数に変換するICです。

光の強度と周波数は比例しています。

周囲光または外部光の強度が上昇すると、出力周波数が上昇し、その逆も同様です。

TSL235Rは、半透明のケーシングを備えたトランジスタのように見える3本足のデバイスです。

表面実装と一般的なPCBマウントタイプの2つの形式があります。

このICの主な利点は、周波数を生成するために外付け部品が不要であり、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサに直接接続できることです。

モジュールの前に光を集束させるための小さな膨らんだレンズがあり、裏側は平らです。光の小さな変化を検出することは非常に敏感です。

仕様の概要：

TSL235Rは、2.7 V〜5.5 V（公称5 V）で電力を供給できます。

紫外線から可視光線までカバーする320nmから1050nmまでの広い範囲の光応答を持っています。動作温度は摂氏-25度から摂氏+70度の範囲です。

温度係数は摂氏150ppmです。配信できる最大周波数は100KHzで、最小周波数は数100Hzの範囲です。

出力デューティサイクルは厳密に50％校正されています。ターミナルを含めた長さは19.4mm、幅は4.6mmです。

0.01mfdから0.1mfdの範囲のコンデンサを電源端子から接続し、コンデンサとTLS235Rを可能な限り閉じる必要があります。

使い方？

2つのコンポーネントを組み合わせています。1つはシリコンフォトダイオードで、もう1つは電流-周波数変換器（CFC）です。 CFCは、電流パラメータを周波数パラメータに変換する回路です。

フォトダイオードを流れる電流は、光の強度に比例します。

電流-周波数変換器（CFC）は、フォトダイオードを流れる電流の量を測定します。

フォトダイオードを流れる電流が増加すると、CFCは周波数を上昇させ、その逆も同様です。したがって、光から周波数への間接的な変換が得られます。

どこでどのように使用しますか？

TSL235Rは、次のような光ベースのプロジェクトで作業している場合に使用できます。

・ルクスメーターなどの周囲光強度の測定に使用できます。

・接続負荷に関係なく出力を安定させる必要があるインバータのフィードバック回路用にLEDとTSL235Rを結合することができます。

・光強度の変化を検出できるモーションディテクタで使用できます。

・セキュリティシステムで利用できます。

・マイクロコントローラーで周波数の低下を検知して出力をトリガーする自動街路灯システムに利用できます。

これは、マイクロコントローラーとのインターフェース方法の図です。

それで遊び始めて、正しい方法で理解するとき、アプリケーションは無制限です。

IC555を使用した光から周波数へのコンバーター

同様の回路は、以下に示すように、抵抗の1つをLDRに置き換えて非安定モードで配線されたIC555を使用することで実現できます。

コンデンサC1は、アプリケーションの仕様に従って、他の周波数範囲のセットを取得するために他の値に置き換えることができます。

IC 555のピン3は、任意の外部負荷または回路に統合できます。TTL互換出力が必要な場合は、IC555に正確な5Vで電力を供給してください。