Ultratenký snímač okolitého svetla OPT3007

Za náš zrak je zodpovedné svetlo. Slovo svetlo označuje spektrum viditeľného svetla, ktoré je súčasťou elektromagnetického žiarenia. Medzi všetkými ostatnými spektrami elektromagnetického žiarenia môžu ľudia vidieť iba viditeľné svetelné spektrum. Vlnová dĺžka viditeľného svetla je od 400 nm do 700 nm. Senzor okolitého svetla je zariadenie, ktoré sa používa na meranie tohto viditeľného svetla. Tento snímač sa zvyčajne nachádza v smartfónoch a iných mobilných zariadeniach. Tento snímač sa používa na riadenie svetelných podmienok zariadení. Senzory okolitého svetla sú troch typov - Fotodióda , fototranzistory a fotonické integrované obvody. Fotonický IC obsahuje ako fototranzistory, tak aj zosilňovač na jednom zariadení. Jedným z takýchto integrovaných obvodov je OPT3007.

Čo je to OPT3007 IC?

OPT3007 je ultratenký snímač okolitého svetla, ktorý dokáže merať intenzitu viditeľného svetla. Tento snímač možno ľahko prepojiť s mikrokontrolérmi. Digitálne signály sa prenášajú pomocou I2C a komunikačné protokoly SMBus.

Tento snímač obsahuje potlačenie infračerveného žiarenia, ktoré mu pomáha merať svetlo so spektrálnou odozvou zodpovedajúcou ľudskému oku. Tento snímač nie je nadmerne citlivý na neideálne častice a mikro tiene.

Senzor okolitého svetla OPT3007

Na vytvorenie ideálneho svetelného zážitku pre človeka sa uprednostňujú snímače okolitého svetla pred fotodiódami a fotorezistory. OPT3007 je schopný merať svetlo podobné ľudskému vnímaniu za podmienok vysokého infračerveného osvetlenia, ako sú halogény alebo zdroje slnečného žiarenia.

Bloková schéma modelu OPT3007

Senzor by mal merať rovnaké spektrum svetla, ktoré vidí človek, aby vytvoril optické podmienky, ktoré sú pre človeka optimálne. OPT3007 má tiež potlačenie infračerveného lúča, aby presne reprezentovala ľudskú skúsenosť.

Pre dané svetelné podmienky dokáže OPT3007 automaticky predpovedať optimálny rozsah v celom rozsahu pomocou funkcie automatického nastavenia rozsahu v celom rozsahu.

Bloková schéma-OPT3007

Rozhrania I2C aj SMBus sú kompatibilné s OPT3007. Dva kolíky - hodinový kolík SCL a obojsmerný dátový kolík SDA s otvoreným odtokom sa používajú na pripojenie OPT3007 k zbernici.

Tento snímač pracuje ako pomocné zariadenie pre I2C aj SMBus. Na komunikáciu so snímačom iniciuje hlavný najskôr príkaz I2C na spustenie. Pomocou sedembitovej podradenej adresy 1000101 riadi nadriadená jednotka podriadené zariadenie.

Schéma zapojenia

V schéme zapojenia je meranie okolitého svetla pomocou OPT3007, ktorý je namontovaný na pružnom páse DPS je popísaný. Aplikácie, ktoré vyžadujú kontrolu ako funkciu okolitého svetla, používajú snímače okolitého svetla. OPT3007 má dve kategórie rozhrania - elektrické rozhranie a optické rozhranie.

Kolíky I2C SDA a SCL sa používajú na prepojenie snímača s mikrokontrolérom. V elektrickom rozhraní sú tieto kolíky SDA a SCL pripojené k rovnakému kolíku mikrokontroléra. Pull-up rezistory sú pripojené medzi napájací zdroj a piny SDA a SCL. Na vyváženie rýchlosti, výkonu, odolnosti proti šumu a ďalších požiadaviek možno optimalizovať výber rezistorov.

Aby sa minimalizovalo množstvo spojenia s komunikačnými linkami, mali by sa použiť správne postupy rozmiestnenia. Existujú dva spôsoby, ako sa dá do komunikačných liniek zaviesť šum.

Jedným zo spôsobov je kapacitné spojenie signálnych hrán medzi dvoma komunikačnými linkami samotnými a druhým spôsobom je prepínanie zdrojov hluku prítomných v systéme. Pri práci v hlučnom prostredí zakryte komunikačné vedenie, aby sa zabránilo prenikaniu hluku do systému.

V obvode je modul OPT3007 namontovaný na flexibilnej doske s výrezom, ktorý umožňuje svetlu osvetliť senzor. Rozmery a tolerancia tohto výrezu môžu mať vplyv na výkonnosť systému v optickom poli zorného poľa.

Zorné pole je uhol, pri ktorom uhlová odozva predstavuje 50% maximálnej hodnoty odozvy systému. Zorné pole systémov závisí od osi otáčania.

Kolík Popis OPT3007

OPT3007 je k dispozícii ako ultra malý 6-pólový balík Picostar. Popis kolíkov tohto IC je uvedený nižšie.

Pin-Diagram-of-OPT3007

• A1 je zemniaci kolík GND.
• B1 je rozpojovací kolík NC.
• C1 je pin napájacieho zdroja VDD. Na tento pin sa dodáva napätie od 1,6 V do 3,6 V.
• A2 je I2C hodinový kolík SCL. Je to digitálny vstupný pin. Tento pin je pripojený k zdroju napätia v rozmedzí od 1,6 V do 5,5 V prostredníctvom odporu 10 kΩ.
• Kolík B2 je bez pripájacieho kolíka NC.
• C2 je digitálny vstupný / výstupný pin SDA. Je to dátový kolík I2C. Tento pin je pripojený k zdroju napätia cez odpor 10 kΩ.

Špecifikácie OPT3007

Špecifikácie ultratenkého snímača okolitého svetla OPT3007 sú nasledujúce -

• OPT3007 je lux meter, ktorý meria intenzitu viditeľného svetla.
• Rozsah merania tohto snímača je od 0,01 luxu do 83k luxu.
• Tento snímač má funkciu automatického nastavenia celého rozsahu.
• Tento snímač obsahuje aj 23-bitový efektívny dynamický rozsah s automatickým rozsahom zosilnenia.
• Tento snímač pracuje s nízkym prevádzkovým prúdom 1,8 µA.
• Rozsah prevádzkových teplôt OPT3007 je od -40 ° C do 85 ° C.
• OPT3007 má pevné adresy I2C.
• Tento snímač má široký rozsah napájania od 1,6 V do 3,6 V.
• Tento snímač obsahuje presné optické filtrovanie, ktoré zodpovedá fotopickej odozve ľudského oka.
• Tento senzor obsahuje I / O tolerujúce 5,5 Vhandeld.
• OPT3007 má malý tvarový faktor.
• Napájanie VDD na zem pre tento IC je v rozmedzí -0,5V až 6V.
• Tento snímač je k dispozícii ako ultra malé balenie Picostar.

Aplikácie

Aplikácie OPT3007 sú nasledujúce -

• Vďaka svojej ultra malej veľkosti sa tento snímač používa v inteligentných hodinkách a nositeľnej elektronike.
• Fotoaparáty.
• Tabletové a prenosné počítače.
• Tento senzor slúži na ovládanie podsvietenia displeja.
• Tento senzor využívajú aj systémy riadenia osvetlenia.
• Tento snímač sa používa aj pre pásma zdravej kondície.
• OPT3007 sa môže použiť ako náhrada za fotodiódy a fotorezistory.

Alternatívne IC

Niektoré z integrovaných obvodov, ktoré možno použiť ako alternatívu k OPT3007, sú OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301 atď.

OPT3007 je tenká oblátka z aktívneho kremíka. Neobsahuje žiadnu mechanickú ochranu ani výstuž. S týmto snímačom by sa teda malo zaobchádzať s náležitou opatrnosťou. Udržujte optický povrch zariadenia čistý od akýchkoľvek odtlačkov prstov, potrubia atď.

Ďalšie informácie o elektrických charakteristikách a funkcii snímača nájdete v technickom liste poskytnutom spoločnosťou Texas Instruments . Aké ďalšie preventívne opatrenia ste podnikli pri používaní tohto snímača?

Kredit na obrázok: Texas Instruments