Texas Instruments OPT4001/OPT4001-Q1 Digitaler Umgebungslichtsensor
Der digitale OPT4001/OPT4001-Q1 Umgebungslichtsensor (ULS) von Texas Instruments ist ein Licht-zu-Digital-Sensor, der die Stärke von sichtbarem Licht misst. Die Spektralempfindlichkeit des Sensors ist stark an die phototopische Reaktion des menschlichen Auges angepasst. Ein speziell entwickelter Filter auf dem Bauteil schützt Nahinfrarot-Bauelemente vor gängigen Lichtquellen, um die genaue Lichtstärke messen zu können.Der OPT4001/OPT4001-Q1 ist ein Einzelchip-Lichtmessgerät, das unabhängig von der Lichtquelle die Lichtstärke misst, die vom menschlichen Auge wahrgenommen wird. Der Ausgang des OPT4001/OPT4001-Q1 ist semilogarithmisch mit neun binären logarithmischen Endwert-Lichtbereichen zusammen mit einer hochlinearen Reaktion innerhalb der einzelnen Bereiche, wodurch die Fähigkeit zur Messung von 312,5 µlux bis 83 klux ermöglicht wird. Diese Fähigkeit ermöglicht dem Lichtsensor einen effektiven 28-Bit-Dynamikbereich. Benutzer müssen keine geeigneten Verstärkungseinstellungen basierend auf den Lichtpegeln mit einer integrierten automatischen Endwert-Auswahllogikschaltung auswählen.
Die starke Nahinfrarot-Unterdrückung unterstützt auch die Aufrechterhaltung einer hohen Genauigkeit, wenn die gängigen Anforderungen an das Industriedesign eine Montage des Sensors unter dunklem Glas erfordert. Der OPT4001/OPT4001-Q1 ist für Systeme ausgelegt, die eine Lichtpegelerkennung erfordern, um die Benutzererfahrung zu verbessern und dienen häufig als Ersatz für Photodioden, Photowiderstände oder Umgebungslichtsensoren, die über eine nicht überzeugende Anpassung an das menschliche Auge und Nahinfrarot-Unterdrückung bieten.
Der OPT4001/OPT4001-Q1 von Texas Instruments kann für den Betrieb mit Lichtumwandlungszeiten von 600 µs bis 800 ms in 12 Schritten konfiguriert werden und bietet Systemflexibilität basierend auf den Anforderungen der jeweiligen Applikation. Die Wandlungszeit umfasst die Lichtintegrationszeit und die ADC-Wandlungszeit. Die Auflösung der Messung wird durch die Lichtstärke und die Integrationszeit bestimmt, wodurch die Fähigkeit zur Messung von Änderungen der Lichtstärke bis hinunter zu 312,5 µlux wirksam ermöglicht wird.
Der digitale Betrieb ist für die Systemintegration flexibel. Messungen können kontinuierlich erfolgen oder stichprobenartig mit einem Registerschreibvorgang ausgelöst werden. Der Digitalausgang wird über eine I2C- und SMBus-kompatible serielle Zweidraht-Schnittstelle gemeldet. Ein internes FIFO auf den Ausgangsregistern und die Burst-Modus-I2C-Unterstützung tragen zur Reduzierung von Unterbrechungen und der Verarbeitungsleistung bei, die für den I2C-Controller erforderlich sind. Der niedrige Stromverbrauch und die stromsparende Versorgungsspannung des OPT4001/OPT4001-Q1 tragen dazu bei, die Batterielebensdauer batteriebetriebener Systeme zu verlängern. Die OPT4001-Q1-Bauteile sind nach AEC-Q100 für Automobilanwendungen qualifiziert.
Merkmale
- Hochpräzise Hochgeschwindigkeits-Licht-zu-Digital-Umwandlung über eine Hochgeschwindigkeits-I2C-Schnittstelle
- Präzise optische Filterung, um dem menschlichen Auge mit hervorragender Nahinfrarot-Unterdrückung (IR) nahezu zu entsprechen
- Semilogarithmischer Ausgang mit neun binären logarithmischen Endwert-Lichtbereichen und einer hochlinearen Reaktion innerhalb eines Bereichs
- Integrierte automatische Endwert-Logikschaltung für die Lichtbereichsauswahl, die den Messbereich basierend auf dem Eingangslichtzustand mit ausgezeichneter Verstärkungseinstellung zwischen den Bereichen schaltet
- Effektiver 28-Bit-Dynamikbereich von 312,5 µlux bis 83 klux
- 12 konfigurierbare Wandlungszeiten von 600 µs bis 800 ms, die sich für eine große Auswahl von Applikationen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit eignen
- Hochpräzise Messungen. Zum Beispiel: Wandlungszeiten von 6,5 ms bei einer Auflösung von bis zu 40 mlux und 100 ms bei 2,5 mlux
- Interner FIFO auf Ausgangsregistern mit Burst-Auslesung
- Niedriger Betriebsstrom von 30 µA mit extrem geringem Stromverbrauch im Standby-Modus von 2 µA
- Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +85 °C
- 5,5-V-tolerante I/O-Pins
- Kleine Baugröße
- PicoStar™-Gehäuse von 0,84 mm x 1,05 mm x 0,226 mm
Applikationen
- Display-Hintergrundbeleuchtungssteuerungen für
- Smart-Watch
- Wearable Elektronik
- Gesundheits - fitnessbänder
Datenblätter
Funktionales Blockdiagramm
