OPT3007 Ultra -Thin Light Sensor

แสงมีหน้าที่รับผิดชอบต่อการมองเห็นของเรา คำว่าแสงหมายถึงสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ในบรรดาสเปกตรัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ มนุษย์สามารถมองเห็นได้เฉพาะสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้ ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ตั้งแต่ 400 นาโนเมตรถึง 700 นาโนเมตร เซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดแสงที่มองเห็นได้นี้ เซ็นเซอร์นี้มักพบในสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์เคลื่อนที่อื่น ๆ เซ็นเซอร์นี้ใช้เพื่อควบคุมสภาพแสงของอุปกรณ์ เซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบมีสามประเภท - โฟโตไดโอด , โฟโต้ทรานซิสเตอร์ และวงจรรวมโฟโตนิก Photonic IC มีทั้งโฟโตทรานซิสเตอร์และ เครื่องขยายเสียง บนอุปกรณ์เดียว หนึ่งใน IC ดังกล่าวคือ OPT3007

OPT3007 IC คืออะไร

OPT3007 เป็นเซนเซอร์แสงรอบข้างแบบบางพิเศษที่สามารถวัดความเข้มของแสงที่มองเห็นได้ เซ็นเซอร์นี้สามารถเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างง่ายดาย สัญญาณดิจิตอลจะถูกส่งผ่านโดยใช้ I2C และโปรโตคอลการสื่อสาร SMBus

เซ็นเซอร์นี้มีการปฏิเสธอินฟราเรดซึ่งช่วยในการวัดแสงด้วยการตอบสนองทางสเปกตรัมที่ตรงกับดวงตาของมนุษย์ เซ็นเซอร์นี้ไม่ไวต่ออนุภาคที่ไม่เหมาะและเงาขนาดเล็กมากเกินไป

OPT3007 Ambient Light Sensor

เพื่อสร้างประสบการณ์การจัดแสงในอุดมคติสำหรับมนุษย์เซนเซอร์แสงโดยรอบเป็นที่ต้องการมากกว่าโฟโตไดโอดและโฟโตรีซิสเตอร์ OPT3007 สามารถวัดแสงได้คล้ายกับการรับรู้ของมนุษย์ภายใต้สภาพแสงอินฟราเรดสูงเช่นแหล่งกำเนิดแสงฮาโลเจนหรือแสงแดด

แผนภาพบล็อกของ OPT3007

เซ็นเซอร์ควรวัดสเปกตรัมของแสงเดียวกันกับที่มนุษย์เห็นเพื่อสร้างสภาพแสงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับมนุษย์ OPT3007 ยังมีการปฏิเสธรังสีอินฟราเรดเพื่อแสดงถึงประสบการณ์ของมนุษย์อย่างถูกต้อง

สำหรับสภาพแสงที่กำหนด OPT3007 สามารถคาดการณ์ช่วงเต็มสเกลที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติด้วยคุณสมบัติการตั้งค่าอัตโนมัติเต็มสเกล

บล็อกไดอะแกรมของ OPT3007

ทั้งอินเทอร์เฟซ I2C และ SMBus เข้ากันได้กับ OPT3007 พินสองพิน -SCL clock pin และ SDA open-drain แบบสองทิศทาง data pin ใช้เพื่อเชื่อมต่อ OPT3007 กับบัส

เซ็นเซอร์นี้ทำงานเป็นอุปกรณ์ทาสสำหรับทั้ง I2C และ SMBus ในการสื่อสารกับเซ็นเซอร์ต้นแบบจะเริ่มต้นคำสั่งเริ่มต้น I2C ก่อน การใช้ที่อยู่ทาสเจ็ดบิต 1000101 มาสเตอร์จะจัดการกับอุปกรณ์ทาส

แผนภูมิวงจรรวม

ในแผนภาพวงจรการวัดแสงโดยรอบโดยใช้ OPT3007 ซึ่งติดตั้งอยู่บนความยืดหยุ่น PCB อธิบายไว้ แอพพลิเคชั่นที่ต้องการการควบคุมตามหน้าที่ของแสงโดยรอบจะใช้เซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบ OPT3007 มีอินเทอร์เฟซสองประเภทคืออินเทอร์เฟซไฟฟ้าและอินเทอร์เฟซออปติคัล

หมุด I2C SDA และ SCL ใช้เพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ ในอินเทอร์เฟซทางไฟฟ้าพิน SDA และ SCL เหล่านี้เชื่อมต่อกับพินเดียวกันของไมโครคอนโทรลเลอร์ ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเชื่อมต่อระหว่างแหล่งจ่ายไฟและหมุด SDA และ SCL ในการปรับสมดุลของความเร็วพลังงานการป้องกันเสียงรบกวนและข้อกำหนดอื่น ๆ ตัวเลือกตัวต้านทานสามารถปรับให้เหมาะสมได้

เพื่อลดปริมาณการเชื่อมต่อกับสายสื่อสารควรใช้แนวปฏิบัติที่เหมาะสม มีสองวิธีที่สามารถนำสัญญาณรบกวนเข้าสู่สายสื่อสารได้

วิธีหนึ่งคือจากขอบสัญญาณการเชื่อมต่อแบบ capacitively ระหว่างสายสื่อสารทั้งสองเองและอีกวิธีหนึ่งคือการเปลี่ยนแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนที่มีอยู่ในระบบ เมื่อทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดังให้ป้องกันสายสื่อสารเพื่อป้องกันไม่ให้เสียงดังเข้าสู่ระบบ

ในวงจร OPT3007 ติดตั้งบน PCB แบบยืดหยุ่นพร้อมคัตเอาท์ที่ช่วยให้แสงส่องไปที่เซ็นเซอร์ ขนาดและความทนทานของช่องตัดนี้อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการมองเห็นของระบบออปติคอล

Field-of-view คือมุมที่การตอบสนองเชิงมุมเท่ากับ 50% ของค่าสูงสุดของการตอบสนองของระบบ มุมมองของระบบขึ้นอยู่กับแกนของการหมุน

คำอธิบายพินของ OPT3007

OPT3007 มีให้เลือกเป็นแพ็คเกจ Picostar ขนาดเล็กพิเศษ 6 พิน คำอธิบายพินของ IC นี้มีดังต่อไปนี้

พินไดอะแกรมของ OPT3007

• A1 คือกราวด์พิน GND
• B1 คือไม่มีพินเชื่อมต่อ NC
• C1 คือขาจ่ายไฟ VDD แรงดันไฟฟ้า 1.6V ถึง 3.6V จ่ายให้กับพินนี้
• A2 คือขานาฬิกา I2C SCL เป็นพินอินพุตดิจิทัล พินนี้เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 1.6V ถึง 5.5V ผ่านตัวต้านทาน 10-kΩ
• พิน B2 คือพิน NC ที่ไม่มีการเชื่อมต่อ
• C2 คือ SDA พินอินพุต / เอาท์พุตดิจิทัล มันคือพินข้อมูล I2C พินนี้เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันผ่านตัวต้านทาน 10-kΩ

ข้อมูลจำเพาะของ OPT3007

ข้อมูลจำเพาะของเซ็นเซอร์วัดแสงรอบข้างแบบบางพิเศษ OPT3007 มีดังต่อไปนี้ -

• OPT3007 เป็นมิเตอร์ลักซ์ที่วัดความเข้มของแสงที่มองเห็นได้
• ช่วงการวัดของเซ็นเซอร์นี้อยู่ระหว่าง 0.01 ลักซ์ถึง 83k ลักซ์
• เซ็นเซอร์นี้มีคุณสมบัติการตั้งค่าอัตโนมัติเต็มสเกล
• ไดนามิกเรนจ์ที่มีประสิทธิภาพ 23 บิตพร้อมอัตราขยายอัตโนมัติมีอยู่ในเซ็นเซอร์นี้
• เซ็นเซอร์นี้ทำงานโดยใช้กระแสไฟฟ้าต่ำที่ 1.8µA
• ช่วงอุณหภูมิในการทำงานของ OPT3007 อยู่ระหว่าง -40 ° C ถึง 85 ° C
• OPT3007 ได้แก้ไขที่อยู่ I2C
• เซ็นเซอร์นี้มีช่วงแหล่งจ่ายไฟกว้างตั้งแต่ 1.6V ถึง 3.6V
• การกรองแสงที่แม่นยำมีอยู่ในเซ็นเซอร์นี้เพื่อให้สอดคล้องกับการตอบสนองต่อแสงของดวงตามนุษย์
• เซ็นเซอร์นี้มี I / O ที่ทนทานต่อแรงดัน 5.5Vhandeld
• OPT3007 มีฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็ก
• VDD ไปยังแหล่งจ่ายแรงดันกราวด์สำหรับ IC นี้อยู่ในช่วง -0.5V ถึง 6V
• เซ็นเซอร์นี้มีให้ในแพ็คเกจ Picostar ขนาดเล็กพิเศษ

การใช้งาน

การใช้งาน OPT3007 มีดังนี้ -

• เนื่องจากมีขนาดเล็กเป็นพิเศษจึงใช้เซ็นเซอร์นี้ใน smartwatches และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้
• กล้องถ่ายรูป
• คอมพิวเตอร์แท็บเล็ตและโน้ตบุ๊ก
• เซ็นเซอร์นี้ใช้เพื่อควบคุมแสงพื้นหลังของจอแสดงผล
• ระบบควบคุมแสงสว่างก็ใช้เซ็นเซอร์นี้เช่นกัน
• เซ็นเซอร์นี้ยังใช้กับวงออกกำลังกายเพื่อสุขภาพ
• OPT3007 สามารถใช้แทนโฟโตไดโอดและโฟโตรีซิสเตอร์ได้

IC ทางเลือก

IC บางตัวที่สามารถใช้เป็นทางเลือกแทน OPT3007 ได้แก่ OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301 ฯลฯ ...

OPT3007 เป็นเวเฟอร์แบบบางของซิลิกอนที่ใช้งานอยู่ ไม่มีการป้องกันทางกลหรือการเสริมแรงใด ๆ ดังนั้นเซ็นเซอร์นี้ควรได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม รักษาพื้นผิวออปติคอลของอุปกรณ์ให้สะอาดไม่ให้มีรอยนิ้วมือท่อ ฯลฯ ...

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติทางไฟฟ้าและการทำงานของเซ็นเซอร์สามารถพบได้ในเอกสารข้อมูลที่จัดทำโดย Texas Instruments . คุณได้ระมัดระวังอะไรเป็นพิเศษขณะใช้เซ็นเซอร์นี้?

เครดิตรูปภาพ: Texas Instruments