OPT3007 Sensor de luz ambiental ultradelgado

Luz es responsable de nuestro sentido de la vista. La palabra luz se refiere al espectro de luz visible, que forma parte de la radiación electromagnética. Entre todos los demás espectros de radiación electromagnética, los humanos solo pueden ver el espectro de luz visible. La longitud de onda de la luz visible es de 400 nm a 700 nm. Un sensor de luz ambiental es un dispositivo que se utiliza para medir esta luz visible. Este sensor generalmente se encuentra en teléfonos inteligentes y otros dispositivos móviles. Este sensor se aplica para controlar las condiciones de iluminación de los dispositivos. Los sensores de luz ambiental son de tres tipos:fotodiodo, fototransistores y circuitos integrados fotónicos. El IC fotónico contiene fototransistores y un amplificador en un dispositivo. Uno de esos IC es OPT3007.

¿Qué es un IC OPT3007?

OPT3007 es un sensor de luz ambiental ultradelgado que puede medir la intensidad de la luz visible. Este sensor se puede conectar fácilmente con microcontroladores. Las señales digitales se transmiten mediante protocolos de comunicación I2C y SMBus.

Este sensor contiene rechazo de infrarrojos que le ayuda a medir la luz con una respuesta espectral que coincide con el ojo humano. Este sensor no es excesivamente sensible a partículas no ideales y micro sombras.

Para crear experiencias de iluminación ideales para los seres humanos, se prefieren los sensores de luz ambiental a los fotodiodos y fotorresistores. OPT3007 es capaz de medir luz similar a la percepción humana en condiciones de alta iluminación infrarroja, como fuentes halógenas o de luz solar.

Diagrama de bloques de OPT3007

El sensor debe medir el mismo espectro de luz que ve el ser humano para crear condiciones ópticas que sean óptimas para los humanos. OPT3007 también tiene un rechazo de rayos infrarrojos para representar con precisión la experiencia humana.

Para la condición de iluminación dada, OPT3007 puede predecir automáticamente el rango óptimo de escala completa con una función de configuración automática de rango de escala completa.

Las interfaces I2C y SMBus son compatibles con OPT3007. Los dos pines, el pin de reloj SCL y el pin de datos bidireccional de drenaje abierto SDA, se utilizan para conectar el OPT3007 al bus.

Este sensor funciona como un dispositivo esclavo tanto para I2C como para SMBus. Para comunicarse con el sensor, el maestro primero inicia un comando de inicio I2C. Usando una dirección esclava de siete bits 1000101, el maestro direcciona el dispositivo esclavo.

Diagrama de circuito

En el diagrama del circuito, se describe la medición de la luz ambiental usando OPT3007, que está montado en una PCB flexible. Las aplicaciones que requieren control en función de la luz ambiental utilizan sensores de luz ambiental. OPT3007 tiene dos categorías de interfaz:interfaz eléctrica e interfaz óptica.

Los pines I2C SDA y SCL se utilizan para conectar el sensor con un microcontrolador. En una interfaz eléctrica, estos pines SDA y SCL están conectados al mismo pin del microcontrolador. Las resistencias pull-up están conectadas entre la fuente de alimentación y los pines SDA y SCL. Para equilibrar la velocidad, la potencia, la inmunidad al ruido y otros requisitos, se puede optimizar la elección de la resistencia.

Para minimizar la cantidad de acoplamiento en las líneas de comunicación, se deben utilizar prácticas de diseño adecuadas. Hay dos formas de introducir ruido en las líneas de comunicación.

Una forma es acoplar capacitivamente los bordes de la señal entre las dos líneas de comunicación y la otra forma es mediante la conmutación de las fuentes de ruido presentes en el sistema. Cuando trabaje en un entorno ruidoso, proteja la línea de comunicación para evitar que el ruido ingrese al sistema.

En el circuito, OPT3007 está montado en un PCB flexible con un corte que permite luz para iluminar el sensor. Las dimensiones y la tolerancia de este corte pueden afectar el rendimiento del campo de visión óptico del sistema.

El campo de visión es el ángulo en el que la respuesta angular es el 50% del valor máximo de respuesta del sistema. El campo de visión del sistema depende del eje de rotación.

Descripción del pin de OPT3007

OPT3007 está disponible como un paquete Picostar ultrapequeño de 6 pines. La descripción del pin de este IC es la siguiente.

• A1 es el pin de tierra GND.
• B1 es el pin NC sin conexión.
• C1 es el pin VDD de la fuente de alimentación. Se suministra un voltaje de 1.6V a 3.6V a este pin.
• A2 es el pin de reloj I2C SCL. Es un pin de entrada digital. Este pin está conectado a un suministro de voltaje que varía de 1.6V a 5.5V a través de una resistencia de 10 kΩ.
• El pin B2 es el pin sin conexión NC.
• C2 es el pin SDA de entrada / salida digital. Es el pin de datos I2C. Este pin está conectado al suministro de voltaje a través de una resistencia de 10 kΩ.

Especificaciones de OPT3007

Las especificaciones del sensor de luz ambiental ultradelgado OPT3007 son las siguientes:

• OPT3007 es un medidor de luz que mide la intensidad de la luz visible.
• El rango de medición de este sensor es de 0.01 lux a 83k lux.
• Este sensor tiene una función de configuración automática de escala completa.
• El rango dinámico efectivo de 23 bits con rango de ganancia automático también está presente en este sensor.
• Este sensor funciona con una corriente de funcionamiento baja de 1.8µA.
• El rango de temperatura de funcionamiento del OPT3007 es de -40 ° C a 85 ° C.
• OPT3007 tiene direcciones I2C fijas.
• Este sensor tiene un amplio rango de suministro de energía de 1.6V a 3.6V.
• El filtrado óptico de precisión está presente en este sensor para igualar la respuesta fotópica del ojo humano.
• Este sensor contiene E / S tolerantes a 5.5Vhandeld.
• OPT3007 tiene un factor de forma pequeño.
• El suministro de voltaje de VDD a tierra para este IC está en el rango de -0.5V a 6V.
• Este sensor está disponible como un paquete Picostar ultrapequeño.

Aplicaciones

Las aplicaciones de OPT3007 son las siguientes:

• Debido a su tamaño ultrapequeño, este sensor se utiliza en relojes inteligentes y dispositivos electrónicos portátiles.
• Cámaras.
• Tabletas y portátiles.
• Este sensor se usa para controlar la luz de fondo de la pantalla.
• Los sistemas de control de iluminación también utilizan este sensor.
• Este sensor también se aplica a las bandas de fitness.
• OPT3007 se puede utilizar como reemplazo de fotodiodos y fotorresistores.

IC alternativo

Algunos de los IC que se pueden utilizar como alternativa a OPT3007 son OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301, etc.

OPT3007 es una oblea delgada de silicio activo. No contiene ninguna protección mecánica ni refuerzo. Por lo tanto, este sensor debe manipularse con el debido cuidado. Mantenga la superficie óptica del dispositivo limpia de huellas dactilares, conducto, etc.

Se puede encontrar más información sobre las características eléctricas y el funcionamiento del sensor en la hoja de datos proporcionada por Texas Instruments. ¿Qué precauciones adicionales ha tomado al usar este sensor?

Créditos de imagen:Texas Instruments