Ánh sáng chịu trách nhiệm về thị giác của chúng ta. Từ ánh sáng dùng để chỉ quang phổ ánh sáng nhìn thấy, là một phần của bức xạ điện từ. Trong số tất cả các phổ khác của bức xạ điện từ, con người chỉ có thể nhìn thấy phổ ánh sáng khả kiến. Bước sóng của ánh sáng nhìn thấy là từ 400nm đến 700nm. Cảm biến ánh sáng xung quanh là một thiết bị được sử dụng để đo ánh sáng nhìn thấy này. Cảm biến này thường được tìm thấy trong điện thoại thông minh và các thiết bị di động khác. Cảm biến này được áp dụng để kiểm soát điều kiện ánh sáng của các thiết bị. Cảm biến ánh sáng xung quanh có ba loại- Điốt quang , phototransistor , và các mạch tích hợp quang tử. IC quang tử chứa cả transistor quang và một bộ khuếch đại trên một thiết bị. Một trong những IC như vậy là OPT3007.

IC OPT3007 là gì?

OPT3007 là cảm biến ánh sáng Môi trường siêu mỏng có thể đo cường độ ánh sáng nhìn thấy. Cảm biến này có thể dễ dàng giao tiếp với các bộ vi điều khiển. Các tín hiệu kỹ thuật số được chuyển bằng cách sử dụng I2C và các giao thức truyền thông SMBus.

Cảm biến này có chức năng loại bỏ tia hồng ngoại giúp nó đo ánh sáng với phản ứng quang phổ phù hợp với mắt người. Cảm biến này không quá nhạy cảm với các hạt không lý tưởng và bóng siêu nhỏ.

Cảm biến ánh sáng xung quanh OPT3007

Để tạo ra trải nghiệm ánh sáng lý tưởng cho con người, cảm biến ánh sáng xung quanh được ưu tiên hơn là điốt quang và cảm biến quang. OPT3007 có khả năng đo ánh sáng tương tự như nhận thức của con người trong điều kiện ánh sáng hồng ngoại cao như nguồn halogen hoặc ánh sáng mặt trời.

Sơ đồ khối của OPT3007

Cảm biến phải đo cùng một phổ ánh sáng mà con người nhìn thấy để tạo ra các điều kiện quang học tối ưu cho con người. OPT3007 cũng có khả năng loại bỏ tia hồng ngoại để thể hiện chính xác trải nghiệm của con người.

Đối với điều kiện ánh sáng nhất định, OPT3007 có thể tự động dự đoán phạm vi toàn tỷ lệ tối ưu với tính năng cài đặt phạm vi toàn tỷ lệ tự động.

Sơ đồ khối của OPT3007

Cả giao diện I2C và SMBus đều tương thích với OPT3007. Hai chân-chốt đồng hồ -SCL và chân dữ liệu hai chiều rãnh hở SDA, được sử dụng để kết nối OPT3007 với bus.

“xử lý đường ống trong kiến trúc máy tính ”

Cảm biến này hoạt động như một thiết bị phụ cho cả I2C và SMBus. Để giao tiếp với cảm biến, đầu tiên thiết bị chính bắt đầu lệnh khởi động I2C. Sử dụng địa chỉ phụ bảy bit 1000101, địa chỉ chính của thiết bị phụ.

Sơ đồ mạch

Trong sơ đồ mạch, đo ánh sáng xung quanh bằng OPT3007, được gắn trên một linh hoạt PCB được mô tả. Các ứng dụng yêu cầu kiểm soát như một chức năng của ánh sáng xung quanh sử dụng cảm biến ánh sáng xung quanh. OPT3007 có hai loại giao diện - Giao diện điện và giao diện quang.

Các chân I2C SDA và SCL được sử dụng để giao diện cảm biến với vi điều khiển. Trong giao diện điện, các chân SDA và SCL này được kết nối với cùng một chân của bộ vi điều khiển. Điện trở kéo lên được kết nối giữa nguồn điện và các chân SDA và SCL. Để cân bằng giữa tốc độ, công suất, khả năng chống ồn và các yêu cầu khác, lựa chọn điện trở có thể được tối ưu hóa.

Để giảm thiểu số lượng khớp nối vào các đường truyền thông, nên sử dụng các phương pháp bố trí thích hợp. Có hai cách mà tiếng ồn có thể được đưa vào đường dây liên lạc.

Một cách là ghép các cạnh tín hiệu bằng điện dung giữa hai đường truyền thông tin và cách khác là thông qua việc chuyển đổi các nguồn nhiễu hiện ion trong hệ thống. Khi làm việc trong môi trường ồn ào, hãy che chắn đường dây liên lạc để ngăn tiếng ồn xâm nhập vào hệ thống.

Trong mạch, OPT3007 được gắn trên một PCB linh hoạt có rãnh cắt cho phép ánh sáng chiếu vào cảm biến. Kích thước và dung sai của phần cắt này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất quang trường của hệ thống.

Trường nhìn là góc mà tại đó phản ứng góc bằng 50% giá trị tối đa của phản hồi hệ thống. Trường nhìn của hệ thống phụ thuộc vào trục quay.

Mô tả Pin của OPT3007

OPT3007 có sẵn dưới dạng gói Picostar 6 chân siêu nhỏ. Mô tả chân của IC này như dưới đây.

Pin-Diagram-of-OPT3007

A1 là chân nối đất GND.
B1 là chân không kết nối NC.
C1 là chân cấp nguồn VDD. Một điện áp từ 1,6V đến 3,6V được cung cấp cho chân này.
A2 là SCL chân đồng hồ I2C. Đó là một chân đầu vào kỹ thuật số. Chân này được kết nối với nguồn điện áp từ 1,6V đến 5,5V thông qua một điện trở 10 kΩ.
Chân B2 là chân không kết nối NC.
C2 là chân đầu vào / đầu ra kỹ thuật số SDA. Nó là chân dữ liệu I2C. Chân này được kết nối với nguồn điện áp thông qua một điện trở 10 kΩ.

Thông số kỹ thuật của OPT3007

Thông số kỹ thuật của cảm biến ánh sáng xung quanh siêu mỏng OPT3007 như sau-

OPT3007 là máy đo lux đo cường độ của ánh sáng nhìn thấy.
Phạm vi đo của cảm biến này là từ 0,01 lux đến 83k lux.
Cảm biến này có tính năng cài đặt toàn tỷ lệ tự động.
Phạm vi động hiệu quả 23-bit với phạm vi tăng ích tự động cũng có trong cảm biến này.
Cảm biến này hoạt động với dòng hoạt động thấp 1.8µA.
Phạm vi nhiệt độ hoạt động của OPT3007 là từ -40 ° C đến 85 ° C.
OPT3007 có địa chỉ I2C cố định.
Cảm biến này có phạm vi cung cấp điện rộng từ 1.6V đến 3.6V.
Bộ lọc quang học chính xác có trong cảm biến này để phù hợp với phản ứng quang học của mắt người.
Cảm biến này chứa I / O dung sai 5.5Vhandeld.
OPT3007 có hệ số hình thức nhỏ.
VDD cung cấp điện áp mặt đất cho IC này nằm trong khoảng -0,5V đến 6V.
Cảm biến này có sẵn dưới dạng gói Picostar siêu nhỏ.

Các ứng dụng

Các ứng dụng của OPT3007 như sau-

Do kích thước siêu nhỏ, cảm biến này được sử dụng trong đồng hồ thông minh và thiết bị điện tử đeo được.
Máy ảnh.
Máy tính bảng và máy tính xách tay.
Cảm biến này được sử dụng để điều khiển đèn nền màn hình.
Hệ thống điều khiển ánh sáng cũng sử dụng cảm biến này.
Cảm biến này cũng được áp dụng cho các dải đo sức khỏe.
OPT3007 có thể được sử dụng thay thế cho điốt quang và điện trở quang.

IC thay thế

Một số IC có thể được sử dụng thay thế cho OPT3007 là OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301, v.v.

OPT3007 là một tấm mỏng silicon hoạt tính. Nó không chứa bất kỳ bảo vệ hoặc gia cố cơ học nào. Vì vậy, cảm biến này cần được xử lý cẩn thận. Giữ bề mặt quang học của thiết bị sạch mọi dấu vân tay, ống dẫn, v.v.

Thông tin thêm về các đặc tính điện và chức năng của cảm biến có thể được tìm thấy trong biểu dữ liệu được cung cấp bởi Texas Instruments . Bạn đã thực hiện các biện pháp phòng ngừa bổ sung nào khi sử dụng cảm biến này?

Tín dụng hình ảnh: Texas Instruments