Свет отвечает за наше зрение. Слово свет относится к спектру видимого света, который является частью электромагнитного излучения. Среди всех других спектров электромагнитного излучения люди могут видеть только видимый спектр света. Длина волны видимого света составляет от 400 до 700 нм. Датчик внешней освещенности - это устройство, которое используется для измерения этого видимого света. Этот датчик обычно используется в смартфонах и других мобильных устройствах. Этот датчик применяется для контроля условий освещения устройств. Датчики внешней освещенности бывают трех типов: Фотодиод , фототранзисторы , и фотонные интегральные схемы. Фотонная ИС содержит как фототранзисторы, так и усилитель мощности на одном устройстве. Одна из таких микросхем - OPT3007.

Что такое микросхема OPT3007?

OPT3007 - это ультратонкий датчик внешней освещенности, который может измерять интенсивность видимого света. Этот датчик можно легко подключить к микроконтроллерам. Цифровые сигналы передаются с использованием I2C и протоколы связи SMBus.

Этот датчик содержит инфракрасное излучение, которое помогает ему измерять свет со спектральным откликом, который соответствует человеческому глазу. Этот датчик не слишком чувствителен к неидеальным частицам и микротеням.

OPT3007 Датчик внешней освещенности

Для создания идеального освещения для людей предпочтительнее использовать датчики окружающего света, а не фотодиоды и фоторезисторы. OPT3007 способен измерять свет, аналогичный человеческому восприятию, в условиях высокого инфракрасного освещения, таких как галоген или источники солнечного света.

Блок-схема OPT3007

Датчик должен измерять тот же спектр света, который видит человек, чтобы создать оптимальные для человека оптические условия. OPT3007 также имеет функцию подавления инфракрасных лучей, чтобы точно отражать человеческий опыт.

Для заданных условий освещения OPT3007 может автоматически прогнозировать оптимальный диапазон полной шкалы с помощью функции автоматической настройки диапазона полной шкалы.

Блок-схема OPT3007

Интерфейсы I2C и SMBus совместимы с OPT3007. Два контакта - контакт синхронизации SCL и контакт двунаправленных данных SDA с открытым стоком - используются для подключения OPT3007 к шине.

“разница между комбинационной и последовательной схемой ”

Этот датчик работает как ведомое устройство для I2C и SMBus. Для связи с датчиком мастер сначала инициирует команду запуска I2C. Используя семибитный адрес подчиненного устройства 1000101, мастер обращается к подчиненному устройству.

Принципиальная электрическая схема

На принципиальной схеме показано измерение окружающего освещения с помощью OPT3007, установленного на гибком Печатная плата описан. Приложения, требующие управления в зависимости от внешнего освещения, используют датчики внешнего освещения. OPT3007 имеет две категории интерфейсов - электрический интерфейс и оптический интерфейс.

Контакты I2C SDA и SCL используются для сопряжения датчика с микроконтроллером. В электрическом интерфейсе эти выводы SDA и SCL подключены к одному выводу микроконтроллера. Подтягивающие резисторы подключены между источником питания и выводами SDA и SCL. Чтобы сбалансировать скорость, мощность, помехозащищенность и другие требования, можно оптимизировать выбор резистора.

Чтобы свести к минимуму количество стыковок в линиях связи, следует использовать надлежащие методы компоновки. Есть два способа проникновения шума в линии связи.

Один из способов - это емкостная связь фронтов сигнала между двумя линиями связи, а другой - переключение источников шума, присутствующих в системе. При работе в шумной среде защитите линию связи, чтобы шум не проникал в систему.

В схеме OPT3007 установлен на гибкой печатной плате с вырезом, позволяющим свету освещать датчик. Размеры и допуск этого выреза могут повлиять на характеристики оптического поля зрения системы.

Поле зрения - это угол, при котором угловой отклик составляет 50% от максимального значения отклика системы. Поле зрения системы зависит от оси вращения.

Описание контактов OPT3007

OPT3007 доступен в сверхмалом корпусе Picostar с 6 выводами. Описание контактов этой ИС приведено ниже.

Схема выводов OPT3007

A1 - вывод заземления GND.
B1 - контакт без подключения NC.
C1 - вывод питания VDD. На этот вывод подается напряжение от 1,6 до 3,6 В.
A2 - это SCL тактового вывода I2C. Это цифровой входной контакт. Этот вывод подключен к источнику напряжения от 1,6 В до 5,5 В через резистор 10 кОм.
Контакт B2 - это контакт без подключения NC.
C2 - цифровой вход / выход SDA. Это вывод данных I2C. Этот вывод подключается к источнику напряжения через резистор 10 кОм.

Технические характеристики OPT3007

Технические характеристики ультратонкого датчика внешней освещенности OPT3007 следующие:

OPT3007 - люксметр, измеряющий интенсивность видимого света.
Диапазон измерения этого датчика составляет от 0,01 люкс до 83 тыс. Люкс.
Этот датчик имеет функцию автоматической настройки полного диапазона.
23-битный эффективный динамический диапазон с автоматическим диапазоном усиления также присутствует в этом датчике.
Этот датчик работает с низким рабочим током 1,8 мкА.
Диапазон рабочих температур OPT3007 составляет от -40 ° C до 85 ° C.
OPT3007 имеет фиксированные адреса I2C.
Этот датчик имеет широкий диапазон питания от 1,6 В до 3,6 В.
В этом датчике присутствует прецизионная оптическая фильтрация, чтобы соответствовать световому отклику человеческого глаза.
Этот датчик содержит 5,5 Вхандельд-толерантного ввода-вывода.
OPT3007 имеет небольшой форм-фактор.
Напряжение питания VDD на землю для этой ИС находится в диапазоне от -0,5 В до 6 В.
Этот датчик доступен в сверхкомпактной упаковке Picostar.

Приложения

Применения OPT3007 следующие:

Из-за своего сверхкомпактного размера этот датчик используется в умных часах и носимой электронике.
Камеры.
Планшеты и ноутбуки.
Этот датчик используется для управления подсветкой дисплея.
В системах управления освещением также используется этот датчик.
Этот датчик также применяется для фитнес-браслетов.
OPT3007 можно использовать как замену фотодиодам и фоторезисторам.

Альтернативный IC

Некоторые из ИС, которые можно использовать в качестве альтернативы OPT3007: OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301 и т. Д.

OPT3007 - это тонкая пластина из активного кремния. Не содержит механической защиты или армирования. Итак, с этим датчиком следует обращаться с должной осторожностью. Следите за тем, чтобы на оптической поверхности устройства не было отпечатков пальцев, протоков и т. Д.

Дополнительную информацию об электрических характеристиках и функционировании датчика можно найти в таблице данных, предоставленной Инструменты Техаса . Какие дополнительные меры предосторожности вы предприняли при использовании этого датчика?

Кредиты изображений: Инструменты Техаса