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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:

  图4,在接近探测区域没有感测物体

  

  图5,在接近探测区域有感测物体

  光传感器IC的设计经过不断演进,现在已经出现了集成的数字环境光和接近传感器。这种先进的新一代器件提供了很多非常棒的设计特性,如在接近感测时的环境红外抑制,该功能让传感器在直射的日光下仍能正常工作。另一个特性是提供了四个不同环境光敏感度范围,既可以感测到0.015lux的光强,也可以感测到64,000lux的光强。中断功能用于产生报警或监控功能,判断环境光的级别或接近探测的级别是否超出了上限或低过了下限。它还让用户能够通过数字接口,配置中断的持续时间。

  典型的数字接近传感器功能框图

  图6显示了一个典型数字环境光和接近传感器的电路功能框图。光敏二极管阵列是光学前端的一部分,用于信号调理和采集。集成的ADC将捕获到的光信号转换成数字数据流,由微控制器对数据进行后处理,用于实现不同的应磁珠电感用目标。通过I2C接口,可以写入不同的配置命令,并用同一个数字接口读出环境光和接近距离的数据流。中断功能直接送到MCU,由MCU控贴片电感制红外LED驱动器,输出所需的前向电流,让分立的或集成的红外LED发射出红外信号。

  

  图6,典型的数字接近传感器功能框图

  光学前端的另一个重要部件是红外LED。不同的红外LED具有不同的峰值波长、发光强度和视角。典型峰值波长为850nm~950nm的高发光强度红外LED与接近传感器ISL29011的光谱相匹配。窄视角和更高的发光强度可以扩大接近探测的距离。选择红外LED时,在视角、机械占位、发光强度和功耗之间取得折中和平衡是很重要的。

  玻璃视窗的工字电感尺寸和放置位置

  对于一个扁平的表面透镜,视角是塑料或玻璃材料折射率的函数。电感生产如果材料的密度更大(折射率更高),有效的视角就更小,因此低密度的材料会有更大的视角电感器生产。视窗镜片对光传感器的视角有明确的限制。视窗镜片应当直接放置在传感器的顶部,镜片的厚度应当尽量薄,以减少光强的损失。

  接近传感的系统算法

  完成器件选型和设计之后,一个稳定耐用的接近感测系统还需要光学传感器,在各种环境光条件下针对不同的感测物体进行动态自校准。一个优秀的接近感测算法是必不可少的,能够帮助接近感测硬件巧妙地绕开来自不同的机械设计局限和恶劣的周边环境的重重障碍,从而持续、稳定地探测距离。

  在接近感测系统上采用了各种设计和实施技巧后,就能够得到一个不错的接近感测测试系统,如图8所。环境光和接近感测系统根据特定用户应用的要求进行了优化。在平衡了上述设计折中后,消费者能够对系统的各个方面进行精准地调整,满足应用的要求。

  

接近传感距离与LED电流驱动强度 www.elecfans.com

  图8,接近传感距离与LED电流驱动强度

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