典型環(huán)境光傳感器電路設(shè)計(jì)

　　人們?cè)絹碓蕉嗟卣J(rèn)為環(huán)境光是一種能源，可用于驅(qū)動(dòng)心率監(jiān)控器、浴室燈具、遠(yuǎn)程天氣傳感器和其他低功耗器件。對(duì)于能量采集系統(tǒng)，最關(guān)鍵的是精確測量環(huán)境光的能力。本設(shè)計(jì)思路將描述一種簡單的低成本電路，可以根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度按一定比例提供電壓。

　　所用傳感器是一款光敏電阻（LDR）——由RadioShack提供的276-1657型光敏電阻——其電阻隨環(huán)境光強(qiáng)度而變化，如圖1所示。其電阻值可從黑暗環(huán)境中的數(shù)百萬Ω降低至亮光環(huán)境中的幾百Ω。該傳感器可以檢測到光線水平的大小波動(dòng)，能區(qū)分一個(gè)或兩個(gè)燈泡的亮度、直射陽光、全黑或者中間水平。每種應(yīng)用都需要適當(dāng)?shù)碾娐泛臀锢碓O(shè)置，可能還需要進(jìn)行一定的校準(zhǔn)，以滿足具體光照?qǐng)龊系男枰?。該傳感器可以裝在透明的防水外殼中，因此可用于各種天氣條件下的任何作業(yè)現(xiàn)場。

　　圖1.傳感器電阻與光線強(qiáng)度的關(guān)系

　　圖2.用簡單電路測量光線強(qiáng)度

　　圖2所示電路根據(jù)輸入電壓和光線強(qiáng)度產(chǎn)生輸出電壓，光敏電阻充當(dāng)AD8226儀表放大器（in-amp）的增益電阻。AD8226的傳遞函數(shù)為：