APDS-9960の仕様とアプリケーション

自動化は、タスクを簡単にし、効率と信頼性を高めるために、多くのアプリケーションに適用されています。技術の進歩に伴い、これはスマートフォンに適用され、エンドユーザーエクスペリエンスを向上させます。エレクトロニクスでは、センサーは自動化機能を実現するのに非常に役立ちます。このようなセンサーには、タッチセンサー、近接センサー、ジャイロスコープセンサー、ジェスチャ検出センサーなどがあります。デバイスのサイズが最適化されているため、これらのセンサーすべてを1つのチップに統合できない場合があります。この問題は、多目的センサーを使用することで解決できます。これらの多目的センサーには複数のタイプの検知要素があり、複数の要因を検知できます。 APDS-9960は、近接度や色などを検出できる多目的センサーの1つです…。

APDS-9960とは何ですか？

APDS-9960は、デジタル近接、ジェスチャー、および周囲光センサーです。多目的センサーです。さまざまなスマートフォン、ロボット工学などで、ジェスチャー、周囲光、および近接を検出するために使用されます。このセンサーは、ジェスチャ検出の正確な値を提供します。

ブロック図

APDS-9960デバイスには、近接検知エンジン、周囲光検知エンジン、RGBカラー検知エンジン、およびジェスチャ検出モジュールがあります。 APDS-9960は、I2C通信プロトコルを使用しているため、どのマイクロコントローラーとも簡単にインターフェースできます。

このデバイスには、IR信号のソースとして機能するLEDがあります。デバイスの前で障害物やジェスチャーが実行されると、LEDによって生成された、または障害物の表面から反射されたIR信号が発生します。この反射光は、APDS-9960にあるフォトダイオードによって感知されます。この反射光の特性に基づいて、周囲光の強度、オブジェクトの近さ、ジェスチャーなどの要素を決定できます。

回路図

近接センシングシステムを使用している間、内部LEDは、100mAを超える急速に切り替わる電流でパルス化され、エラーを引き起こす可能性があります。これを回避するには、APDS-9960を接続する際に特定の予防措置を考慮する必要があります。

回路でAPDS-9960を使用している間、非常にアナログな電源をVDDに接続し、ノイズの多い電源をLEDに接続することにより、LEDパルス中に電源ノイズがデバイスに結合されます。減らすことができます。

電流サージを供給するために、1μFの低ESRデカップリングコンデンサをVDDピンのできるだけ近くに配置します。 LED電圧レギュレータの出力には、バルクストレージコンデンサとLEDAピンの別のデカップリングコンデンサが配置されています。

APDS-9960を単一電源で動作させている間、22Ω抵抗がVDD電源ラインと直列に使用されます。電源ノイズをフィルタリングするために、1μFの低ESRコンデンサが使用されます。

ピンの説明

APDS-9960は8ピンパッケージで利用できます。 APDS-9960のさまざまなピンのピンの説明を以下に示します-

• Pin-1、SDAは、I2Cシリアルデータ端末です。このピンはI2C通信に使用されます。
• ピン2、INTは割り込みピンです。このピンは、割り込みイベント中はアクティブローです。
• ピン3、LDRは、LEDドライバの入力ピンです。このピンは、近接LEDのLEDドライバ入力として使用されます。 LEDドライバー用の定電源を接続します。
• ピン4、LEDKは、LEDカソードピンです。内部LEDドライバ回路を使用する場合、このピンはLDRピンに接続されます。
• ピン5、LEDAは、LEDアノードピンです。このピンはPCB上のVLEDAに接続されています。
• ピン6、GNDは、電源のグランドピンです。
• ピン7、SCLは、I2Cシリアルクロック入力端子ピンです。このピンは、I2Cシリアルデータのクロック信号を提供するために使用されます。
• ピン8、VDDは電源ピンです。 2.4V〜3.6Vの供給電圧を印加できます。

APDS9960の仕様

APDS-9960デバイスの仕様を以下に示します-

• このデバイスは、光モジュールでの周囲光検知、近接検知、RGBカラー検知、ジェスチャー検知を備えています。
• 既存のフットプリントとのドロップイン互換性のために、IRLEDと工場で調整されたLEDドライバーが組み込まれています。
• URおよびIRブロッキングフィルターは、周囲光検知およびRGBカラー検知用に存在します。
• 周囲光検知とRGBカラー検知には、プログラム可能なゲインと積分時間もあります。
• 赤、青、緑、およびクリアの光強度データは、RGBカラーセンシングによって提供されます。
• このデバイスは、感度が非常に高いため、暗いガラスの裏側での操作にも適しています。
• 不要なIR反射によって引き起こされるシステムオフセットを補正するために、近接エンジンにはオフセット調整レジスタが含まれています。
• 近接エンジンでは、IRLEDの強度は工場で調整されています。これにより、コンポーネントのばらつきによる最終機器のキャリブレーションが不要になります。
• 自動周囲光減算により、近接エンジンの結果がさらに向上します。
• 近接エンジンには飽和インジケータービットも含まれています。
• すべての方向からの反射IRエネルギーを検知するために、ジェスチャ検出エンジンには、異なる方向に敏感な4つの個別のフォトダイオードがあります。
• ジェスチャ検出エンジンには、自動アクティブ化、周囲光減算、クロストークキャンセル、デュアル8ビットデータコンバータ、省電力相互変換遅延、32データセットFIFO、および割り込み駆動型I2C通信もあります。
• ジェスチャ検出エンジンには、IRLED電流用のプログラム可能なドライバもあります。
• APDS-9960には、最大400kHzのデータレートを備えたI2Cバス高速モード互換インターフェースが含まれています。
• I2C通信専用の割り込みピンが用意されています。
• APDS-9960は、3.94×2.36×1.35mmの寸法の小さなパッケージとして入手できます。
• APDS-9960は、テープアンドリールパッケージとして市場で入手できます。
• このデバイスは、最大3.8Vの電源電圧で動作します。
• APDS-9960の保管温度範囲は-40°Cから85°Cです。
• APDS-9960の最大LED供給電圧は4.5Vです。
• APDS-9960デバイスは、7ビットI2Cバスアドレス指定プロトコルをサポートします。

APDS-9960のアプリケーション

このデバイスのアプリケーションの一部は次のとおりです-

• APDS-9960が提供するさまざまな機能は、周囲光検知、ジェスチャ検出、RGBカラー検知、および近接検知です。
• APDS-9960はスマートフォンのタッチスクリーンで使用されます。
• メカニカルスイッチの交換には、このデバイスが使用されます。
• 色温度の計算には、APDS-9960のRGBセンシングが使用されます。
• テレビやスマートフォンなどのバックライトの調整には、APDS-9960デバイスの近接センシングエンジンを使用します。
• ジェスチャロボティクスは、このデバイスに存在するさまざまなセンシングエンジンも利用します。
• 医療機器内。
• LCDディスプレイ。
• RGBモニターおよびRGB定格にはAPDS-9960が使用されます。

APDS-9960の代替IC

APDS-9960デバイスは8ピンパッケージとして入手できます。このデバイスの代替として使用できる市場で入手可能な他のデバイスのいくつかはGY-7620であり、近接センシングの代替として使用できるICはVL53LOX、TCRT5000です。

APDS-9960のさらなる電気的特性は、そのデータシートに記載されています。 APDS-9960を使用した物理的要因を検知するために？