OPT3007超薄型周囲光センサー
光は私たちの視覚に責任があります。光という言葉は、電磁放射の一部である可視光スペクトルを指します。電磁放射の他のすべてのスペクトルの中で、人間は可視光スペクトルのみを見ることができます。可視光の波長は400nmから700nmです。周囲光センサーは、この可視光を測定するために使用されるデバイスです。このセンサーは通常、スマートフォンやその他のモバイルデバイスに搭載されています。このセンサーは、デバイスの照明条件を制御するために適用されます。周囲光センサーには、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトニック集積回路の3種類があります。フォトニックICは、1つのデバイスにフォトトランジスタとアンプの両方を搭載しています。そのようなICの1つがOPT3007です。
OPT3007 ICとは何ですか?
OPT3007は、可視光の強度を測定できる超薄型の環境光センサーです。このセンサーは、マイクロコントローラーと簡単に接続できます。デジタル信号は、I2CおよびSMBus通信プロトコルを使用して渡されます。
このセンサーには、人間の目に一致するスペクトル応答で光を測定するのに役立つ赤外線除去が含まれています。このセンサーは、理想的でない粒子やマイクロシャドウに対して過度に敏感ではありません。
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人間にとって理想的な照明体験を作成するには、フォトダイオードやフォトレジスターよりも周囲光センサーの方が適しています。 OPT3007は、ハロゲンや太陽光源などの高赤外線照明条件下で、人間の知覚と同様の光を測定できます。
OPT3007のブロック図
センサーは、人間が見るのと同じスペクトルの光を測定して、人間に最適な光学条件を作成する必要があります。 OPT3007には、人間の経験を正確に表すための赤外線除去機能もあります。
指定された照明条件に対して、OPT3007は自動フルスケール範囲設定機能を使用して最適なフルスケール範囲を自動的に予測できます。
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I2CおよびSMBusインターフェースはどちらもOPT3007と互換性があります。 2つのピン(SCLクロックピンとSDAオープンドレイン双方向データピン)は、OPT3007をバスに接続するために使用されます。
このセンサーは、I2CとSMBusの両方のスレーブデバイスとして動作します。センサーと通信するために、マスターは最初にI2C開始コマンドを開始します。マスターは7ビットのスレーブアドレス1000101を使用して、スレーブデバイスをアドレス指定します。
回路図
回路図では、フレキシブルPCBに取り付けられたOPT3007を使用した周囲光の測定について説明しています。周囲光の関数として制御を必要とするアプリケーションは、周囲光センサーを使用します。 OPT3007には、電気的インターフェースと光学的インターフェースの2つのカテゴリーのインターフェースがあります。
I2C SDAおよびSCLピンは、センサーをマイクロコントローラーに接続するために使用されます。電気的インターフェースでは、これらのSDAピンとSCLピンはマイクロコントローラーの同じピンに接続されます。電源とSDAおよびSCLピンの間にプルアップ抵抗が接続されています。速度、電力、ノイズ耐性、およびその他の要件のバランスをとるために、抵抗の選択を最適化できます。
通信回線への結合の量を最小限に抑えるには、適切なレイアウト方法を使用する必要があります。通信回線にノイズを導入する方法は2つあります。
1つの方法は、2つの通信回線自体の間で信号エッジを容量結合することであり、もう1つの方法は、システムに存在するノイズ源を切り替えることです。ノイズの多い環境で作業する場合は、通信回線をシールドして、ノイズがシステムに侵入しないようにしてください。
回路では、OPT3007は、センサーを照らすライト。このカットアウトの寸法と公差は、システムの視野性能に影響を与える可能性があります。
視野は、角度応答がシステム応答の最大値の50%になる角度です。システムの視野は回転軸によって異なります。
OPT3007のピンの説明
OPT3007は、超小型の6ピンPicostarパッケージとして入手できます。このICのピンの説明は以下の通りです。
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- A1はアースピンGNDです。
- B1は接続なしのピンNCです。
- C1は電源ピンVDDです。このピンには1.6V〜3.6Vの電圧が供給されます。
- A2はI2CクロックピンSCLです。これはデジタル入力ピンです。このピンは、10kΩの抵抗を介して1.6V〜5.5Vの範囲の電圧供給に接続されています。
- B2ピンは接続なしのピンNCです。
- C2はデジタル入出力ピンSDAです。 I2Cデータピンです。このピンは、10kΩの抵抗を介して電圧源に接続されています。
OPT3007の仕様
OPT3007超薄型環境光センサーの仕様は次のとおりです-
- OPT3007は、可視光の強度を測定するルクスメーターです。
- このセンサーの測定範囲は0.01ルクスから83kルクスです。
- このセンサーには、自動フルスケール設定機能があります。
- 自動ゲインレンジングを備えた23ビットの有効ダイナミックレンジもこのセンサーに存在します。
- このセンサーは1.8µAの低い動作電流で動作します。
- OPT3007の動作温度範囲は-40°Cから85°Cです。
- OPT3007には固定I2Cアドレスがあります。
- このセンサーの電源範囲は1.6Vから3.6Vまで広いです。
- このセンサーには、人間の目の明所視反応に一致する精密な光学フィルターが搭載されています。
- このセンサーには5.5VhandeldトレラントI / Oが含まれています。
- OPT3007のフォームファクタは小さいです。
- このICのVDDからグランドへの電圧供給は-0.5Vから6Vの範囲です。
- このセンサーは、超小型のPicostarパッケージとして入手できます。
アプリケーション
OPT3007のアプリケーションは次のとおりです-
- サイズが非常に小さいため、このセンサーはスマートウォッチやウェアラブル電子機器で使用されています。
- カメラ。
- タブレットおよびノートブックコンピューター。
- このセンサーは、ディスプレイのバックライトを制御するために使用されます。
- 照明制御システムもこのセンサーを利用します。
- このセンサーは、健康フィットネスバンドにも適用されます。
- OPT3007は、フォトダイオードとフォトレジスターの代わりに使用できます。
代替IC
OPT3007の代わりに使用できるICには、OPT3004、OPT3006、OPT3002、OPT301などがあります…
OPT3007は、アクティブシリコンの薄いウェーハです。機械的な保護や補強は含まれていません。したがって、このセンサーは適切な注意を払って取り扱う必要があります。デバイスの光学面に指紋やダクトなどがないようにしてください…
センサーの電気的特性と機能に関する詳細情報は、TexasInstrumentsが提供するデータシートに記載されています。このセンサーを使用する際に、どのような特別な注意を払っていますか?
画像クレジット:Texas Instruments
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