�(huán)境光傳感�是一種能夠檢測到所在環(huán)境中的光信號并能�?qū)⑵涮幚磙D(zhuǎn)化成對應(yīng)的輸出電壓信號的傳感器,感測周圍光線的同�,它還能告知處理芯片自動�(diào)節(jié)顯示�背光亮度,降低產(chǎn)品的功�,使�(chǎn)品的智能化控制達到更高的水平�
�(huán)境光傳感器可理想用于平板電腦和筆記本電腦、智能手�、TV、數(shù)字照明管理系�(tǒng)及其它光強監(jiān)測系�(tǒng)。顯示器消耗的電量高達電池總電量的30%,采用環(huán)境光傳感器可以限度地延長電池的工作時�。另一方面,環(huán)境光傳感器有助于顯示器提供柔和的畫面。當(dāng)�(huán)境亮度較高時,使用環(huán)境光傳感器的液晶顯示器會自動�(diào)成高亮度。當(dāng)外界�(huán)境較暗時,顯示器就會�(diào)成低亮度� �(huán)境光傳感器需要在在芯片上貼一個紅外截止膜,甚至直接在硅片上鍍制圖形化的紅外截止膜�
為應(yīng)用選擇適�(dāng)光傳感器時的另一個重要方�,是要理解對于應(yīng)用而言,哪項重要規(guī)格是最為關(guān)鍵的,最需要關(guān)注哪一�。一般來�,在選擇一個光傳感器時,需要著重考慮的因素如下:
光譜響應(yīng)/IR抑制:環(huán)境光傳感器應(yīng)該僅�400nm�700nm的范圍有感應(yīng)�
Lux的范圍:直射陽光可以多達130,000Lux,但是大多數(shù)�(yīng)用要求范圍為僅為10,000Lux�
低Lux光敏度:根據(jù)光傳感器位于頂端的鏡片的類別,光衰減可以�25-50%。如果低光敏度非常關(guān)�(<5Lux),必須注意選擇可以在這個范圍內(nèi)工作的光傳感器�
集成的信號調(diào)節(jié)(即放大器和ADC):一些傳感器可能提供非常小的封裝,但是卻需要一個外部放大器或無源元件來獲取所需的輸出信號。具有更高集成性的光傳感器省去了對于外部元�(ADC、放大器、電阻器、電容器�)的需��
功耗:對于要承受高Lux�(>10,000Lux)的光傳感器來�,采用一個非線性光到模擬輸出光傳感�,或一個光到數(shù)字輸出的光傳感器。接下來還將對此進行詳細(xì)說明�
封裝�?。簩τ诖蠖�?shù)�(yīng)用來�,封裝都是越小越好。現(xiàn)在可提供的封裝為2.0mm×2.1mm光學(xué)DFN,�1.3mm×1.5mm 4-lead封裝則是下一代封��
一旦確定了上述重要�(guī)�,需要考慮的下一個問題就是哪類輸出信號最有助于目�(biāo)�(yīng)�。對于大多數(shù)光傳感器,最常見的輸出為線性輸出電�。雖然這適用于一些應(yīng)�,但�(xiàn)在有更多的可選項,其中包括線性電壓輸�、數(shù)字輸�(通過I2C接口)或者非線性電流或電壓輸出。每種都具有它們的�(yōu)�,如下所��
線性模擬輸出——電流或電壓輸出:更常見的感�(yīng)器輸�,快速響�(yīng)時間(�(shù)字輸出受限于積分時間),在控制器中集成ADC�(zhuǎn)換器,電壓輸出省去了對于外加電阻(將電流轉(zhuǎn)換為電壓)的需要并提供一個低阻抗輸出。電流輸出需要在輸出添加無源元件來將電流�(zhuǎn)換為電壓、設(shè)置傳感器的增益范圍并根據(jù)需要增加低通或高通濾波器�
非線性模擬輸出——電流或電壓輸出:允許極弱光敏感度和動態(tài)范圍(高達100 ,000Lux),感測光與人類察覺光的方式更加類�(非線性與線�),電壓或電流非線性輸出的選擇,電壓輸出為低阻抗而電流輸出為高阻抗�
�(shù)字輸出:輸出可以直接與控制器相連接(無需ADC),數(shù)字輸出本身比模擬輸出更具有噪聲免疫�,允許傳感器具有更多的數(shù)字功�(即更加智能的光傳感器),更易于在通用I2C總線上的�(wǎng)�(luò)工作,更易于允許將多個光傳感器置于同一個I2C總線�(地址選擇引腳),恒定功�(模擬輸出電路損耗與入射光密度成正比)�
Maxim推出完全集成的數(shù)字環(huán)境光傳感�(ALS) MAX9635,內(nèi)置獨特的自適�(yīng)增益�(shè)置電�。器件采用公司專有的BiCMOS技�(shù)�(shè)�,在2mm x 2mm微型封裝�(nèi)集成了兩個光電二極管、一個ADC和所有必備的�(shù)字功�。這種集成方案在提供業(yè)�(nèi)性能的同�,可有效節(jié)省空間受限應(yīng)用中寶貴的空間資源。MAX9635功耗僅為最接近的競爭產(chǎn)品的百分之一,大大延長了電池使用壽命。此�,器件具�4,000,000�1�(yè)�(nèi)的動�(tài)范圍,確保在所有環(huán)境光條件下實�(xiàn)高精度流明測��
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MAX9635可理想用于平板電腦和筆記本電�、智能手�、TV、數(shù)字照明管理系�(tǒng)及其它光強監(jiān)測系�(tǒng)�
�(huán)境光檢測有效延長電池使用壽命、提高顯示性能
�(huán)境光傳感器被越來越多地用于各種顯示和照明系統(tǒng),以節(jié)省電能、改善用戶的使用體驗。系�(tǒng)�(shè)計人員利用環(huán)境光檢測方案,實�(xiàn)基于�(huán)境光強的顯示器亮度自動調(diào)節(jié)。由于背光所需的電能在系統(tǒng)電源�(yù)算中占很大比�,動�(tài)亮度控制可極大降低功��
可見光的精確測量
采用電子元件�(fù)�(xiàn)人眼的光�(xué)反應(yīng)十分困難。傳�(tǒng)的光傳感器將各種波長的環(huán)境光都納入測量范�,這些�(shè)計不可避免地受到人眼看不見的紫外線和紅外線的影響,從而導(dǎo)致環(huán)境光測量讀�(shù)不準(zhǔn)�,影響亮度調(diào)節(jié)精度。該問題在具有不同頻譜的光源下尤為突出,例如,白熾燈的紅外成分要�(yuǎn)�(yuǎn)高于熒光��
Maxim的BiCMOS技�(shù)在器件中集成了兩個光電二極管和一個濾光器,可有效抑制紫外線和紅外�,使MAX9635在各種環(huán)境設(shè)置中均可很好地復(fù)�(xiàn)人眼的光�(xué)反應(yīng),精確地測量可見光。先進的算法能夠校準(zhǔn)不同光源之間的光譜偏�,實�(xiàn)高精度流明響�(yīng)�
�(yè)�(nèi)僅有的自適應(yīng)增益�(diào)節(jié)技�(shù),提供最寬的流明測量范圍
�(huán)境光傳感器的動態(tài)范圍�(yīng)盡可能寬,以支持寬頻譜范圍的各種光照條件,從直射的太陽光到全黑環(huán)�。即使在�(shù)字光傳感器中,增益也必須�(shè)置在特定�,以實現(xiàn)各種光照條件下的不同工作模式。這種附加的配置需求增大了�(shè)計復(fù)雜度、延緩了上市時間�
MAX9635集成了獨特的自適�(yīng)增益�(shè)置電�,可自動選擇的增益范圍。該功能將設(shè)計人員從極為耗時的手動設(shè)置工作中解放出來。此�,自適應(yīng)增益�(shè)置電路能夠提供業(yè)�(nèi)最寬的動態(tài)范圍(大于4,000,000�1),使MAX9635的光強測量范圍達�0.045流明�188,000流明。簡而言之,這種�(chuàng)新架�(gòu)能夠在各種環(huán)境光條件下實�(xiàn)最為精確的流明測量�
作為一項附加優(yōu)�,器件還能夠檢測極其微弱的光�,非常適合傳感器IC被置于黑色玻璃后�(�(huán)境光強度大大減弱)的應(yīng)��
MAX9635將功耗降�100�
MAX9635的設(shè)計滿足苛刻的電源�(yù)算要求。器件極低的0.65?A工作電流甚至比許多競爭產(chǎn)品的�(guān)斷電流還要低,極低的1.7V�3.6V電源電壓范圍在業(yè)�(nèi)處于水平。MAX9635工作時的功耗僅�1.1?W,是最接近的競爭產(chǎn)品的百分之一(124?W)�
MAX9635是業(yè)�(nèi)能夠工作�1.8V電壓的光傳感�,可通過I?C接口的同一�1.8V電源供電。由于只需單路電源電壓,可有效降低功耗和�(shè)計復(fù)雜度。器件還提供一個地址引腳,允許在同一個I?C總線上掛接兩個傳感器�
�(nèi)置中斷功能減少了I?C的通信次數(shù),可進一步降低功耗。該技�(shù)使光傳感器僅在環(huán)境光測量值超過設(shè)置的門限時才啟動與微控制器的通信,無需持續(xù)輪詢傳感器,從而減輕了處理器負(fù)�,節(jié)省功耗�
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MAX9635專為空間受限的便攜系�(tǒng)�(shè)�,提�2mm x 2mm x 0.6mm�6引腳、透光的UTDFN-Opto-EP無鉛封裝,工作在-40°C�+85°C擴展級溫度范��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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