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3つのタイプがあります- フォトダイオード 、 フォトトランジスタ 、およびフォトニック集積回路。フォトニックICには、フォトトランジスタと 増幅器 1つのデバイスで。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。デジタル信号はを使用して渡されます I2C およびSMBus通信プロトコル。
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。
OPT3007環境光センサー
人間にとって理想的な照明体験を生み出すために、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が好まれます。 OPT3007は、ハロゲンや太陽光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。
OPT3007は、特定の照明条件に対して、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。
OPT3007のブロック図
I2CとSMBusの両方のインターフェースは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、フレキシブルに取り付けられたOPT3007を使用した周囲光の測定 PCB が説明されています。周囲光の機能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、電気インターフェイスと光インターフェイスの2つのカテゴリのインターフェイスがあります。
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。プルアップ抵抗は、電源とSDAおよびSCLピンの間に接続されています。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つの通信ライン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、光がセンサーを照らすことを可能にするカットアウトを備えたフレキシブルPCBに取り付けられています。このカットアウトの寸法と公差は、システムの光学視野性能に影響を与える可能性があります。
視野角は、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。
OPT3007のピン図
- A1はグランドピンGNDです。
- B1は接続なしピン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の範囲の電圧源に接続されています。
- B2ピンは接続なしピン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以下の通りです-
- 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。
- このセンサーは、自動フルスケール設定機能を備えています。
- 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。
- このセンサーは、1.6Vから3.6Vまでの広い電源範囲を備えています。
- このセンサーには、人間の目の明所視応答に一致する精密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の用途は以下の通りです-
- このセンサーは超小型であるため、スマートウォッチやウェアラブル電子機器に使用されています。
- 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ています。
- 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の代わりに使用できます。
代替IC
OPT3007の代替として使用できる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の詳細については、次のデータシートを参照してください。 テキサスインスツルメンツ 。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: テキサスインスツルメンツ