OPT3007 Sensor de luz ambiente ultrafino

Luz é responsável pelo nosso sentido de visão. A palavra luz se refere ao espectro de luz visível, que faz parte da radiação eletromagnética. Entre todos os outros espectros de radiação eletromagnética, os humanos podem ver apenas o espectro de luz visível. O comprimento de onda da luz visível é de 400 nm a 700 nm. Um sensor de luz ambiente é um dispositivo usado para medir essa luz visível. Este sensor é normalmente encontrado em smartphones e outros dispositivos móveis. Este sensor é aplicado para controlar as condições de iluminação dos dispositivos. Os sensores de luz ambiente são de três tipos - fotodiodo, fototransistores e circuitos integrados fotônicos. O CI fotônico contém fototransistores e um amplificador em um dispositivo. Um desses IC é OPT3007.

O que é um OPT3007 IC?

OPT3007 é um sensor de luz ambiente ultrafino que pode medir a intensidade da luz visível. Este sensor pode ser facilmente conectado a microcontroladores. Os sinais digitais são transmitidos usando os protocolos de comunicação I2C e SMBus.

Este sensor contém rejeição infravermelha que o ajuda a medir a luz com uma resposta espectral que corresponde ao olho humano. Este sensor não é excessivamente sensível a partículas não ideais e micro sombras.

Para criar experiências de iluminação ideais para humanos, os sensores de luz ambiente são preferidos aos fotodiodos e fotorresistores. OPT3007 é capaz de medir luz semelhante à percepção humana em condições de alta iluminação infravermelha, como halogênio ou fontes de luz solar.

Diagrama de blocos de OPT3007

O sensor deve medir o mesmo espectro de luz que o ser humano vê para criar condições ópticas ideais para os humanos. OPT3007 também tem uma rejeição de raios infravermelhos para representar com precisão a experiência humana.

Para as condições de iluminação fornecidas, o OPT3007 pode prever automaticamente o intervalo de escala total ideal com um recurso de configuração de intervalo de escala total automático.

Ambas as interfaces I2C e SMBus são compatíveis com OPT3007. Os dois pinos - pino de relógio SCL e pino de dados bidirecional de dreno aberto SDA, são usados ​​para conectar o OPT3007 ao barramento.

Este sensor opera como um dispositivo escravo para I2C e SMBus. Para se comunicar com o sensor, o mestre primeiro inicia um comando de partida I2C. Usando um endereço escravo de sete bits 1000101, o mestre endereça o dispositivo escravo.

Diagrama do circuito

No diagrama de circuito, é descrita a medição da luz ambiente usando OPT3007, que é montado em um PCB flexível. Os aplicativos que requerem controle em função da luz ambiente usam sensores de luz ambiente. OPT3007 tem duas categorias de interface - interface elétrica e interface óptica.

Pinos I2C SDA e SCL são usados ​​para fazer a interface do sensor com um microcontrolador. Em uma interface elétrica, esses pinos SDA e SCL são conectados ao mesmo pino do microcontrolador. Os resistores pull-up são conectados entre a fonte de alimentação e os pinos SDA e SCL. Para equilibrar a velocidade, potência, imunidade a ruído e outros requisitos, a escolha do resistor pode ser otimizada.

Para minimizar a quantidade de acoplamento nas linhas de comunicação, práticas de layout adequadas devem ser usadas. Existem duas maneiras pelas quais o ruído pode ser introduzido nas linhas de comunicação.

Uma maneira é acoplar capacitivamente as bordas do sinal entre as duas linhas de comunicação e a outra maneira é alternar as fontes de ruído presentes no sistema. Ao trabalhar em um ambiente barulhento, proteja a linha de comunicação para evitar que o ruído entre no sistema.

No circuito, OPT3007 é montado em um PCB flexível com um recorte que permite o luz para iluminar o sensor. As dimensões e tolerância deste corte podem impactar o desempenho do campo óptico de visão do sistema.

O campo de visão é o ângulo no qual a resposta angular é 50% do valor máximo da resposta do sistema. O campo de visão do sistema depende do eixo de rotação.

Descrição do pino de OPT3007

OPT3007 está disponível como um pacote Picostar ultrapequeno de 6 pinos. A descrição do pino deste IC é a seguinte.

• A1 é o pino terra GND.
• B1 é o NC sem pino de conexão.
• C1 é o pino VDD da fonte de alimentação. Uma tensão de 1,6 V a 3,6 V é fornecida a este pino.
• A2 é o pino SCL do relógio I2C. É um pino de entrada digital. Este pino é conectado a uma fonte de tensão que varia de 1,6 V a 5,5 V por meio de um resistor de 10 kΩ.
• O pino B2 é o pino NC sem conexão.
• C2 é o pino de entrada / saída digital SDA. É o pino de dados I2C. Este pino é conectado à fonte de alimentação por meio de um resistor de 10 kΩ.

Especificações do OPT3007

As especificações do sensor de luz ambiente ultrafino OPT3007 são as seguintes-

• OPT3007 é um luxímetro que mede a intensidade da luz visível.
• A faixa de medição deste sensor é de 0,01 lux a 83k lux.
• Este sensor possui um recurso de configuração de escala total automática.
• A faixa dinâmica efetiva de 23 bits com faixa de ganho automática também está presente neste sensor.
• Este sensor funciona com uma corrente operacional baixa de 1,8 µA.
• A faixa de temperatura operacional do OPT3007 é de -40 ° C a 85 ° C.
• OPT3007 tem endereços I2C fixos.
• Este sensor possui uma ampla faixa de fonte de alimentação de 1,6 V a 3,6 V.
• A filtragem óptica de precisão está presente neste sensor para corresponder à resposta fotópica do olho humano.
• Este sensor contém E / S tolerante a 5.5 Vhandeld.
• OPT3007 tem um formato pequeno.
• VDD para alimentação de tensão de aterramento para este IC está na faixa de -0,5 V a 6 V.
• Este sensor está disponível como um pacote Picostar ultrapequeno.

Aplicativos

As aplicações do OPT3007 são as seguintes-

• Devido ao seu tamanho ultrapequeno, este sensor é usado em smartwatches e aparelhos eletrônicos vestíveis.
• Câmeras.
• Tablets e notebooks.
• Este sensor é usado para controlar a luz de fundo da tela.
• Os sistemas de controle de iluminação também fazem uso desse sensor.
• Este sensor também é aplicado para faixas de condicionamento físico.
• OPT3007 pode ser usado como um substituto para fotodiodos e fotorresistores.

IC alternativo

Alguns dos IC que podem ser usados ​​como alternativa ao OPT3007 são OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301, etc ...

OPT3007 é um wafer fino de silício ativo. Não contém nenhuma proteção mecânica ou reforço. Portanto, este sensor deve ser manuseado com os devidos cuidados. Mantenha a superfície óptica do dispositivo limpa de quaisquer impressões digitais, dutos, etc ...

Mais informações sobre as características elétricas e funcionamento do sensor podem ser encontradas na folha de dados fornecida pela Texas Instruments. Que precauções extras você tomou ao usar este sensor?

Créditos da imagem:Texas Instruments