ADI:简略的环境光传感器电路

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人们越来越多地以为环境光是一种动力，可用于驱动心率监控器、澡堂灯具、长途气候传感器和其他低功耗器材。关于能量收集体系，最要害的是准确丈量环境光的才能。本规划思路将描绘一种简略的低本钱电路，能够依据环境光的强度按必定份额供给电压。

所用传感器是一款光敏电阻(LDR)——由RadioShack供给的276-1657型光敏电阻——其电阻随环境光强度而改变，如图1所示。其电阻值可从漆黑环境中的数百万Ω下降至亮光环境中的几百Ω。该传感器能够检测到光线水平的巨细动摇，能区别一个或两个灯泡的亮度、直射阳光、全黑或许中心水平。每种运用都需求恰当的电路和物理设置，或许还需求进行必定的校准，以满意详细光照场合的需求。该传感器能够装在通明的防水外壳中，因而可用于各种气候条件下的任何作业现场。

图2所示电路依据输入电压和光线强度发生输出电压，光敏电阻充任AD8226外表放大器(in-amp)的增益电阻。AD8226传递函数为：

其间，G为电路增益， V_IN+ 和 V_IN–分别为正负输入的电压， V_REF为 REF 引脚的电压。当负输入和REF引脚接地时，V_IN+运用于正输入，增益为：

or

若LDR的值已知，则可转换成光照水平。因而，在已知输入电压的情况下，使命就变成了对外表放大器输出进行监控。V_IN+能够是沟通电压、直流电压或电源的一部分。请注意，增益精度取决于两个内部调整薄膜电阻的精度。

这种电路经过将长途丈量的光敏电阻值转换成电压，为环境光的丈量供给了一种极具本钱优势的解决方案。咱们挑选AD8226是因为它具有宽电源电压工作规模（2.7 V至36 V）、低静态电流（不到500 µA，全电源电压规模）、轨到轨输出和功用齐全等特性。该电路可运用任何增益电阻，从几Ω到无穷大均可。日益下降的本钱、不断提高的功能使外表放大器成为运算放大器的抱负代替产品。

图3所示为这种电路的典型呼应，其间用100-mVp-p、900-Hz正弦波作为V_IN+.从图中能够看出，LDR在亮堂和漆黑环境中的值为~840 Ω和~5500 Ω。使用LDR的校准，能够将这些电阻值换算成光线水平。