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如何选择一款环境光传感器

时间:2014-12-07  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  最好的带有接近感测功能的环境光传感器提供了6种不同的工作模式,可以通过I2C接口进行选择。这些模式包括:一次可编程的ALS和自动断电的一次可编程红外感测,一次可编程的接近感测,可编程的连续ALS感测,可编程的连续红外感测,和可编程的连续接近感测。可编程的一电感器生产厂家次操作模式大大降低了功耗,因为紧接着的自动关断将整体的供电电流降至0.5μA以下。

  这些最新一代的重要器件可以在2.5V~3.63V的供电电压下工作,支持硬件和软件中断一直保持断言状态,直到主控制器通过I2C接口清除这些中断,开始进行环境光感测和接近探测。

  环境光感测的基本光学技术

  大多数光源发出的光包含了可见光和红外波段的辐射。如果按照流明来算,不同的光源可能具有相似的可见光强度,但是红外频段的响应就大不相同了。在测量光强时,必须要考虑到光的光谱特征和光传感器的光谱敏感度。采用CMOS工艺的光传感器能够探测到大多数红外辐射(峰值敏感度在880nm),会导致对真实环境(可见的)状况的误报。

  对于灯泡之类的光源,传感器的信号比人眼看到的数量要高很多。由这类传感器控制的照明方案的响应可能与环境光谱并不相符,限制了接近感测的最长距离。做为接近感测系统方案的一部分,要建立更合适的调光或照明控制,基本的要求是要有能够模仿人眼的传感器,并且是在具有最大红外信号的情况下。图3显示了一个光传感器的光谱响应,非常适合环境光的感测。图3还显示了用在接近感测中红外波长的光谱。

  

环境光传感器和接近传感器的光谱响应 www.elecfans.com

  图3,环境光传感器和接近传感器的光谱响应

  接近感测的重要性:一个典型系统

  接近感测的基本原理是:红外LED发生红外光,红外光会从被照射物体上发射回来。反射回来的红外光被红外传感器探测到,与物体的接近程度与探测到的红外光的量级成正比。应用包括接近探测器;反射物体感测,环境光探测,背光控制和灯光控制。

  共模电感器接近感测是通过采集红外信号和数学处理实现的,通常需要两个部件来构成光学前端:一个红外LED和一个光传感器。红外LED向被感测物体发射出一束红外信号,该信号的一部分会反射回来,并被红绕行电感外CMOS光传感器探测到。通过片上的信号调理和模数转换,数字化的红外信号就可以送到微处理器进行后处理,用于各种接近感测用途。

  一个典型的红外接近感测系统是由一个光学前端、模拟混合信号处理电路和一定的机械结构组成。本文简述了基本的光学原理、电路功能模块、机械设计、接近感测算法和软件。机械结构的设计通常与不同应用平台的设计折中有关,例如手机、PDA、笔记本电脑和各种消费类电子产品。

  设计折中包括器件选择、放置尺寸、镜片特性和光学设计,以及应功率电感用算法和软件实施。

  集成的环境光感测和接近感测系统会测量周围的光环境,也可以探测物体的靠近或离开。这样微处理器或MCU就可以实现非常复杂的控制,或是调整设定,进电容器 电感器一步提高以功耗来衡量的系统效率,就象许多其他应用那样。例如,在使用者将手机移近他或她的耳朵,接听来电时,一部配备了传感器的手机就可以关闭屏幕,在用户通话期间节约电池能量。

  接近传感器的光学基本原理

  环境光传感器使用光的可见频率,接近传感器则使用紫外频段。图4显示,当在接近探测路径上没有感测物体时,就不会有反射回来的红外信号被接近传感器捕获到。接近读数回送到默认的基线计数器里。当感测物体出现在红外LED和红外传感器之间中心点的可探测距离内时,接近传感器捕获到反射回来的红外信号,如图5所示。接近读数与所捕获的红外光的信号强度呈线性比例关系,与距离的平方成反比。

  

在接近探测区域没有感测物体 www.elecfans.com

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