背景
当我们使用光敏晶体管进行,测算光照度时,大多使用ADC电路测到电压. 那么怎么根据这个电压计算出对应具体的光照度呢?
下面将以 ALS-PT19-315C/L177/TR8 型号的 光敏晶体管为例,来进行分析介绍,并给出 如何根据最大光照度范围 选定合适的电阻和电容.
1,直接看数据手册给出的 光照度和输出电压的关系
图1
由上图 我们可以得到下面的一个关系.
| 最大输出电压 | 负载电阻 | 最大可测算光照度 | 最大电流 |
|---|---|---|---|
| 4.6V | 1K | 30750LUX(和我们在图上推算的29900 是大概一致的) | 4.6mA |
| 4.6V | 7.5K | 4100LUX | 0.613mA |
| 4.6V | 75K | 410LUX | 0.061mA |
继续,根据 7.5K 和75K 的 对应的 最大光照度和电阻值的关系, 我们可以得出他们之间应该是线性的. 即4100 是 410 的10倍. 75 是 7.5的10倍. 由此, 可以得到 上表的所有值. [1K电阻时计算得出 30750LUX (和我们在图上推算的29900 是大概一致的)]
由上面这个表所得出的线性关系.当我们 想要测算的最大光照度值为 1000lux 和 2000lux时, 应选的电阻为
1000lux -> 30.7K
2000lux-> 15.3K
2继续根据数据手册 得到合适的电容值
而滤波电容, 根据数据手册中建议的关系.
那么选择常用的 100nf 就可以了.
3,根据 ADC 得到的电压值, 计算出 光照度.
假设 电阻选定为30.7K 最大光照度为 1000LUX, 最大电压值为4.6V. 经ADC测到的输出电压为 2.3V, 那么光照度 如下
lux = (1000/4.6) * 2.3 = 500lux
需要注意
光照度的 精确度 本身就很难测算, 上面所得的结论, 只是根据数据手册推演而出. 误差是在所难免的.
