OPT3007 초박형 주변광 센서

조명 우리의 시각을 담당합니다. 빛이라는 단어는 전자기 복사의 일부인 가시 광선 스펙트럼을 나타냅니다. 전자기 복사의 다른 모든 스펙트럼 중에서 인간은 가시광선 스펙트럼만 볼 수 있습니다. 가시광선의 파장은 400nm에서 700nm입니다. 주변광 센서는 이 가시광선을 측정하는 데 사용되는 장치입니다. 이 센서는 일반적으로 스마트폰 및 기타 모바일 장치에서 볼 수 있습니다. 이 센서는 장치의 조명 조건을 제어하는 ​​데 적용됩니다. 주변광 센서는 포토다이오드, 포토트랜지스터 및 포토닉 집적 회로의 세 가지 유형이 있습니다. Photonic IC는 하나의 장치에 광 트랜지스터와 증폭기를 모두 포함합니다. 그러한 IC 중 하나가 OPT3007입니다.

OPT3007 IC란 무엇입니까?

OPT3007은 가시광선의 강도를 측정할 수 있는 초박형 주변광 센서입니다. 이 센서는 마이크로컨트롤러와 쉽게 인터페이스할 수 있습니다. 디지털 신호는 I2C 및 SMBus 통신 프로토콜을 사용하여 전달됩니다.

이 센서에는 인간의 눈과 일치하는 스펙트럼 응답으로 빛을 측정하는 데 도움이 되는 적외선 차단 기능이 있습니다. 이 센서는 비이상적인 입자와 미세한 그림자에 지나치게 민감하지 않습니다.

인간에게 이상적인 조명 경험을 제공하려면 광다이오드 및 포토레지스터보다 주변광 센서를 선호합니다. OPT3007은 할로겐이나 태양광과 같은 고적외선 조명 조건에서 인간이 인지하는 것과 유사한 빛을 측정할 수 있습니다.

OPT3007의 블록 다이어그램

센서는 인간에게 최적의 광학 조건을 만들기 위해 인간이 보는 것과 동일한 스펙트럼의 빛을 측정해야 합니다. OPT3007은 또한 인간의 경험을 정확하게 표현하기 위해 적외선을 차단합니다.

주어진 조명 조건에서 OPT3007은 자동 전체 범위 설정 기능으로 최적의 전체 범위를 자동으로 예측할 수 있습니다.

I2C 및 SMBus 인터페이스는 모두 OPT3007과 호환됩니다. 두 개의 핀(SCL 클록 핀 및 SDA 오픈 드레인 양방향 데이터 핀)은 OPT3007을 버스에 연결하는 데 사용됩니다.

이 센서는 I2C 및 SMBus 모두에 대한 슬레이브 장치로 작동합니다. 센서와 통신하기 위해 마스터는 먼저 I2C 시작 명령을 시작합니다. 마스터는 7비트 슬레이브 주소 1000101을 사용하여 슬레이브 장치에 주소를 지정합니다.

회로도

회로도에서는 Flexible PCB에 실장된 OPT3007을 이용한 주변광 측정에 대해 설명합니다. 주변광의 기능으로 제어가 필요한 애플리케이션은 주변광 센서를 사용합니다. OPT3007에는 전기 인터페이스와 광 인터페이스의 두 가지 범주의 인터페이스가 있습니다.

I2C SDA 및 SCL 핀은 센서를 마이크로컨트롤러와 인터페이스하는 데 사용됩니다. 전기 인터페이스에서 이러한 SDA 및 SCL 핀은 마이크로컨트롤러의 동일한 핀에 연결됩니다. 풀업 저항은 전원 공급 장치와 SDA 및 SCL 핀 사이에 연결됩니다. 속도, 전력, 잡음 내성 및 기타 요구 사항의 균형을 맞추기 위해 저항 선택을 최적화할 수 있습니다.

통신 회선으로의 연결을 최소화하려면 적절한 레이아웃 방법을 사용해야 합니다. 노이즈가 통신 라인에 유입되는 두 가지 방법이 있습니다.

한 가지 방법은 두 통신 라인 자체 간의 신호 에지를 용량성으로 결합하는 것이고 다른 방법은 시스템에 존재하는 노이즈 소스를 전환하는 것입니다. 시끄러운 환경에서 작업할 경우 통신선을 차폐하여 시스템에 노이즈가 유입되지 않도록 합니다.

회로에서 OPT3007은 컷아웃이 있는 유연한 PCB에 실장됩니다. 센서를 비추는 빛. 이 컷아웃의 치수와 허용 오차는 시스템의 광학 시야 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

시야각은 각도 응답이 시스템 응답 최대값의 50%인 각도입니다. 시스템 시야는 회전축에 따라 다릅니다.

OPT3007의 핀 설명

OPT3007은 초소형 6핀 Picostar 패키지로 제공됩니다. 이 IC의 핀 설명은 아래와 같습니다.

• A1은 접지 핀 GND입니다.
• B1은 연결 없음 핀 NC입니다.
• C1은 전원 공급 핀 VDD입니다. 이 핀에는 1.6V ~ 3.6V의 전압이 공급됩니다.
• A2는 I2C 클록 핀 SCL입니다. 디지털 입력 핀입니다. 이 핀은 10kΩ 저항을 통해 1.6V ~ 5.5V 범위의 전압 공급 장치에 연결됩니다.
• B2 핀은 연결되지 않은 NC 핀입니다.
• C2는 디지털 입력/출력 핀 SDA입니다. I2C 데이터 핀입니다. 이 핀은 10kΩ 저항을 통해 전압 공급 장치에 연결됩니다.

OPT3007 사양

OPT3007 초박형 주변광 센서의 사양은 다음과 같습니다-

• OPT3007은 가시광선의 강도를 측정하는 조도계입니다.
• 이 센서의 측정 범위는 0.01lux에서 83klux입니다.
• 이 센서에는 자동 풀 스케일 설정 기능이 있습니다.
• 자동 이득 범위가 있는 23비트 유효 동적 범위도 이 센서에 있습니다.
• 이 센서는 1.8µA의 낮은 작동 전류로 작동합니다.
• OPT3007의 작동 온도 범위는 -40°C ~ 85°C입니다.
• OPT3007에는 I2C 주소가 고정되어 있습니다.
• 이 센서는 1.6V ~ 3.6V의 넓은 전원 공급 범위를 제공합니다.
• 이 센서에는 사람의 눈의 사진 반응과 일치하도록 정밀한 광학 필터링이 있습니다.
• 이 센서에는 5.5Vhandeld 허용 I/O가 포함되어 있습니다.
• OPT3007은 폼 팩터가 작습니다.
• 이 IC의 접지 전압 공급에 대한 VDD는 -0.5V ~ 6V 범위입니다.
• 이 센서는 초소형 Picostar 패키지로 제공됩니다.

응용 프로그램

OPT3007의 적용은 다음과 같습니다-

• 초소형 크기로 인해 이 센서는 스마트 워치 및 웨어러블 전자 제품에 사용됩니다.
• 카메라.
• 태블릿 및 노트북 컴퓨터.
• 이 센서는 디스플레이 백라이트를 제어하는 ​​데 사용됩니다.
• 조명 제어 시스템도 이 센서를 사용합니다.
• 이 센서는 헬스 피트니스 밴드에도 적용됩니다.
• OPT3007은 포토다이오드 및 포토레지스터의 대체품으로 사용할 수 있습니다.

대체 IC

OPT3007의 대안으로 사용할 수 있는 IC 중 일부는 OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301 등입니다.

OPT3007은 활성 실리콘의 얇은 웨이퍼입니다. 기계적 보호 또는 보강이 포함되어 있지 않습니다. 따라서 이 센서는 적절한 주의를 기울여 다루어야 합니다. 지문, 덕트 등이 없는 장치의 광학 표면을 깨끗하게 유지하십시오...

센서의 전기적 특성 및 기능에 대한 추가 정보는 Texas Instruments에서 제공하는 데이터시트에서 찾을 수 있습니다. 이 센서를 사용하는 동안 어떤 추가 예방 조치를 취했습니까?

이미지 제공:텍사스 인스트루먼트