La llum és responsable del nostre sentit de la vista. La paraula llum es refereix a l’espectre de llum visible, que forma part de la radiació electromagnètica. Entre tots els altres espectres de radiació electromagnètica, els humans només podem veure l’espectre de llum visible. La longitud d'ona de la llum visible oscil·la entre els 400nm i els 700nm. Un sensor de llum ambiental és un dispositiu que s’utilitza per mesurar aquesta llum visible. Aquest sensor es troba normalment en telèfons intel·ligents i altres dispositius mòbils. Aquest sensor s’aplica per controlar les condicions d’il·luminació dels dispositius. Els sensors de llum ambiental són de tres tipus: Fotodiode , fototransistors , i circuits fotònics integrats. El fotònic IC conté tant fototransistors com un amplificador en un dispositiu. Un d’aquests IC és OPT3007.

Què és un IC OPT3007?

OPT3007 és un sensor de llum ambiental ultra prim que pot mesurar la intensitat de la llum visible. Aquest sensor es pot connectar fàcilment amb microcontroladors. Es transmeten els senyals digitals I2C i protocols de comunicació SMBus.

Aquest sensor conté un rebuig d’infrarojos que l’ajuda a mesurar la llum amb una resposta espectral que coincideix amb l’ull humà. Aquest sensor no és excessivament sensible a partícules no ideals i micro ombres.

Sensor de llum ambiental OPT3007

Per crear experiències d’il·luminació ideals per als humans, es prefereixen els sensors de llum ambiental per sobre dels fotodíodes i els fotoresistors. OPT3007 és capaç de mesurar una llum similar a la percepció humana en condicions d’il·luminació d’infrarojos elevats com fonts d’halogen o llum solar.

Esquema de blocs d’OPT3007

El sensor hauria de mesurar el mateix espectre de llum que veu l’ésser humà per crear condicions òptiques òptimes per als humans. OPT3007 també té un rebuig de raigs infrarojos per representar amb precisió l'experiència humana.

Per a la condició d’il·luminació donada, OPT3007 pot predir automàticament el rang òptim a escala completa amb una funció de configuració automàtica del rang a escala completa.

Diagrama de blocs d’OPT3007

Tant les interfícies I2C com SMBus són compatibles amb OPT3007. Els dos pins: pin de rellotge SCL i pin de dades bidireccionals de drenatge obert SDA, s’utilitzen per connectar OPT3007 al bus.

“tipus de sistemes operatius incrustats ”

Aquest sensor funciona com a dispositiu esclau tant per a I2C com per a SMBus. Per comunicar-se amb el sensor, el mestre inicia primer una ordre d’inici I2C. Mitjançant una adreça esclava de set bits 1000101, el mestre s’adreça al dispositiu esclau.

Esquema de connexions

Al diagrama de circuits, mesurament de la llum ambiental mitjançant OPT3007, que es munta sobre un dispositiu flexible PCB es descriu. Les aplicacions que requereixen control en funció de la llum ambiental utilitzen sensors de llum ambiental. OPT3007 té dues categories d'interfície: interfície elèctrica i interfície òptica.

Els pins I2C SDA i SCL s’utilitzen per connectar el sensor amb un microcontrolador. En una interfície elèctrica, aquests pins SDA i SCL estan connectats al mateix pin del microcontrolador. Les resistències pull-up es connecten entre la font d'alimentació i els pins SDA i SCL. Per equilibrar la velocitat, la potència, la immunitat contra el soroll i altres requisits, es pot optimitzar l'elecció de la resistència.

Per minimitzar la quantitat d'acoblament a les línies de comunicació, s'han d'utilitzar pràctiques de disseny adequades. Hi ha dues formes d’introduir soroll a les línies de comunicació.

Una manera consisteix a acoblar capacitivament les vores del senyal entre les dues línies de comunicació i l’altra és canviar les fonts de soroll presents al sistema. Quan es treballa en un entorn sorollós, protegir la línia de comunicació per evitar que el soroll entri al sistema.

Al circuit, OPT3007 està muntat en un PCB flexible amb un retall que permet que la llum il·lumini el sensor. Les dimensions i la tolerància d’aquest retall poden afectar el rendiment del camp de visió òptic del sistema.

El camp de visió és l’angle en què la resposta angular és el 50% del valor màxim de la resposta del sistema. El camp de visió dels sistemes depèn de l’eix de rotació.

Pin Descripció d'OPT3007

OPT3007 està disponible com a paquet Picostar ultra-petit de 6 pins. La descripció dels pins d'aquest IC és la següent.

Pin-Diagram-of-OPT3007

A1 és el pin de terra GND.
B1 és el pin NC sense connexió.
C1 és el pin d'alimentació VDD. Es proporciona un voltatge d’1,6 V a 3,6 V a aquest pin.
A2 és el pin de rellotge I2C SCL. És un pin d’entrada digital. Aquest pin està connectat a una font de tensió que oscil·la entre 1,6V i 5,5V mitjançant una resistència de 10 kΩ.
El pin B2 és el pin NC sense connexió.
C2 és el pin d'entrada / sortida digital SDA. És el pin de dades I2C. Aquest pin està connectat a l'alimentació de tensió mitjançant una resistència de 10 kΩ.

Especificacions d'OPT3007

Les especificacions del sensor de llum ambiental ultra prim OPT3007 són les següents:

OPT3007 és un luxòmetre que mesura la intensitat de la llum visible.
L’interval de mesura d’aquest sensor oscil·la entre 0,01 lux i 83k lux.
Aquest sensor té una funció de configuració automàtica a escala completa.
En aquest sensor també hi ha un rang dinàmic efectiu de 23 bits amb un rang de guany automàtic.
Aquest sensor funciona amb un corrent de funcionament baix d’1,8µA.
L’interval de temperatura de funcionament de l’OPT3007 és de -40 ° C a 85 ° C.
OPT3007 té adreces I2C fixes.
Aquest sensor té un ampli rang d’alimentació d’1,6 V a 3,6 V.
El filtratge òptic de precisió està present en aquest sensor perquè coincideixi amb la resposta fotòpica de l'ull humà.
Aquest sensor conté E / S tolerants de 5,5 V.
OPT3007 té un petit factor de forma.
El subministrament de tensió VDD a terra per a aquest CI està en el rang de -0,5V a 6V.
Aquest sensor està disponible com a paquet Picostar ultra-petit.

Aplicacions

Les aplicacions d’OPT3007 són les següents:

A causa de la seva mida molt petita, aquest sensor s’utilitza en rellotges intel·ligents i en electrònica portable.
Càmeres.
Tauletes i ordinadors portàtils.
Aquest sensor s’utilitza per controlar la llum de fons de la pantalla.
Els sistemes de control de la il·luminació també fan ús d’aquest sensor.
Aquest sensor també s’aplica a les bandes de fitness.
OPT3007 es pot utilitzar com a substitut de fotodíodes i fotoresistors.

CI alternatiu

Alguns dels circuits integrats que es poden utilitzar com a alternativa a OPT3007 són OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301, etc.

OPT3007 és una fina hòstia de silici actiu. No conté cap protecció mecànica ni reforç. Per tant, aquest sensor s’ha de manipular amb la cura adequada. Mantingueu la superfície òptica del dispositiu neta d’empremtes digitals, conductes, etc.

Podeu trobar més informació sobre les característiques elèctriques i el funcionament del sensor al full de dades proporcionat per Texas Instruments . Quines precaucions addicionals heu pres mentre utilitzeu aquest sensor?

Crèdits de la imatge: Texas Instruments