义嘉泰带你了解环境光和接近传感器

news/2024/11/28 6:35:59/

        义嘉泰代理-------台湾昇佳光感

        从可穿戴设备到手持设备再到工业设备,大多数消费和工业产品的设计工程师总是在寻找各种方法来实现其期望的目标。这些应用程序之间的一个共同点是,它们需要某种类型的传感器,执行器或决策引擎来确定要采取的措施。

        环境光和接近传感器(ALS / Prox传感器)被用于许多物联网(IoT)设备,工厂自动化以及可穿戴设备等应用中,以降低功耗,确定屏幕亮度,打开/关闭屏幕,检测储罐中的液体液位,测量储罐中活塞的接近程度等等。

        以下是围绕ALS / Prox传感器在各种场景和应用中使用时出现的误解,以及解读它们为什么都可以被揭穿的原因。

1.在阳光直射下不能进行基于红外的接近感应。

接近传感器可在阳光直射的室外使用,以确定接近程度。ALS / Prox传感器检测到并随后消除环境IR.它取决于红外发射器的强度和脉冲来检测接近程度。图1显示了典型的ALS / Prox传感器框图。

图1.此框图表示典型的ALS / Prox传感器

2.不同的光源类型会影响ALS的性能。

无论使用哪种光源,环境光传感器都可以提供一致的光读数。

3.集成的IR-LED接近传感器比单独的传感器遭受更多的串扰。

事实证明,集成的IR-LED接近传感器由于采用双模封装形式,因此串扰不会比单个传感器多(图2)。

图2.双模包装有助于最大程度地减少ALS + Prox传感器中的串扰

4.深色玻璃后面的ALS /接近传感器无法正常工作。

ALS / Prox传感器具有足够的灵敏度,因此可以在深色玻璃后面有效地工作。软件控制器的高灵敏度模式甚至可以在墨镜后面测量光。

5. ALS / Prox传感器需要外部模数转换器(ADC)提供数字信息。

这些传感器具有内部ADC模块,因此不需要最终用户设计外部模块。微控制器可以使用I 2 C总线直接读取ALS和邻近数据。

6.基于红外的接近传感器可以检测到几码远的物体。

这些传感器只能检测1到100毫米范围内的距离。因此,它们被用于检测小区域以及手持和可穿戴设备中的接近度。此功能在针对工业空间的某些设备中也很有用。

7.具有50/60 Hz功率的室内人造灯会影响ALS性能。

大多数ALS / Prox传感器都将内置50 / 60-Hz光噪声过滤器,即使在室内光线条件下,也能提供一致的ALS输出。

8.基于IR的接近传感器消耗非常高的功率(数百mA)。

ALS / Prox传感器具有控制IR-LED导通时间以最小化功耗的能力。结果,IR-LED仅在测量期间点亮,这大大降低了总功耗(图3)。

图3.测量之间的空闲时间可降低功耗

9.基于IR的接近传感器不能在黑暗环境中工作。

不对。这样的传感器可以在黑暗中或在外壳内部工作。由于IR-LED内置在传感器模块中,因此无需外部光源即可测量从传感器到物体的距离(图4)。

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图4.接近传感器在黑暗中不需要外部光源。它仅需要其红外源

10.组装需要特殊处理。

基于IR的接近传感器是坚固的设备;不需要任何特殊的组装技术(图5)。传感器可以像其他任何表面安装组件一样使用。

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图5.该图显示了ALS / Prox传感器的焊接曲线

11.接近传感器在颜色方面有所区别。

ALS / Prox不会区别不同的颜色;传感器仍会发出相同量的光。光的反射在很大程度上取决于反射材料的颜色和类型。

  深圳市义嘉泰科技有限公司是sensortek在中国大陆最早的代理商之一,sensortek推出全系列感测芯片,主要产品除了有业界第一颗最低功耗环境光源感测芯片(Ambient Light Sensor),被广泛地运用在行动电话、智慧型手机、平板电脑、笔记本电脑、 数码相机及消费性产品等多样应用领域。

Sensortek透过与国际智慧型手机与平板计算机大厂共同合作、开发的经验,及扎实的研发能力与晶圆生产供应链管理,持续为客户提供优越的产品及服务,并创造客户最大价值而得到全球客户的满意与认同。

 Sensortek 主要的光学感测芯片 (Optical Sensor)

近接感测芯片(Proximity Sensor)

近接感测芯片包含一个发光元件(Emitter)及一个感光元件,透过发光元件对感测物体发射光讯号,部份讯号反射回来后,以感光元件撷取与处理反射回来之光讯号,再透过放大器及模拟数位转换器将信号放大及转换为数位讯号,由后级电路依据演算法得知物体与感测芯片间的距离,以便应用于各种不同的近接感测用途。

升佳之近接感测芯片应用在智能手机及穿戴式装置上,在使用者打电话时,智能手机接近头部就会自动关闭屏幕,以防止耳朵或脸碰触屏幕而造成错误操作,通话中或者将手机置反放于桌上而自动关闭屏幕也可达到省电效果,或当用户配戴TWS 蓝牙耳机时,侦测耳朵贴近或远离则自动启动或停止装置。

PART NO.TYPE ALS BITSPS BITSINTERRUPTVDD(V)PACKAGE SIZE (MM)PINSMP DATE
STK3013PS (LED)-16Y1.7~3.64.0x2.0x1.18Ready
STK3031PS (LED)-16Y1.7~3.05.0x1.5x1.08Ready
W2000PS (LD)1616Y1.7~3.02.84x1.44x0.658Ready
W2101N/F PS(LD)X16Y1.7~2.02x1x0.56Ready

环境光感测芯片(Ambient Light Sensor)

由光二极管 (Photo Diode) 等感光元件(Detector)感测射入的环境光源的可见光强度,透过放大器(Amplifier)将感光元件侦测到的信号放大,同时将电流讯号转换成电压讯号,再透过模拟数位转换器 (Analog Digital Converter),将模拟形式的连续讯号转换为数码讯号, 电子装置的后级电路则可依据光源的强度以执行应对功能;进阶环境光感测,除可感测环境光强度外,感光元件尚可感测环境光源中的红光(R)、绿光(G)、蓝光(B)三色并据以调整 OLED (Organic Light-Emitting Diode)面板色温或是白平衡。

升佳之环境光感测芯片应用在智慧型行动装置上,环境光感测芯片可随环境光变化调整屏幕亮度,除降低人眼的不适感外,亦可达到节电效果。

环境光RGB感测芯片(Color Sensor)

应用在智能手机或相关电子设备进而调整屏幕与摄像头性能,主要可同时侦测环境光强与环境色温,达到自动调整屏幕或摄像头亮度与色彩表现,使更贴真实使用场景与环境。

PART NO.TYPE ALS BITSPS BITSINTERRUPTVDD(V)PACKAGE SIZE (MM)PINSMP DATE
STK3638PS+RGB (LD)1616Y1.7~3.02.84x1.44x0.658Ready
STK376x0PS+RGB(w/o IR LED/LD)1616Y1.7~2.02.5x2.0x0.512Ready

环境光源闪烁感测芯片(Flicker detection sensor)

装置于智能手机之前后摄像头,侦测环境光灯源或其他电子设备屏幕的闪烁频率进而消除拍照时的闪烁条纹。

PART NO.TYPE ALS BITSPS BITSINTERRUPTVDD(V)PACKAGE SIZE (MM)PINSMP DATE
STK376x0PS+RGB+Flicker1616Y1.7~2.02.5x2.0x0.512Ready
STK316x0PS+ALS+Flicker1616Y1.7~2.02.5x2.0x0.512Ready
STK318x0PS+ALS+Flicker1616Y1.7~2.02.0x1.0x0.512Ready

环境光与近接感测芯片 (Proximity with Ambient Light Sensor)

传统环境光与近接感测芯片

PART NO.TYPE ALS BITSPS BITSINTERRUPTVDD(V)PACKAGE SIZE (MM)PINSMP DATE
STK3210-9PS+ALS(w/o IR LED)1616Y1.7~3.62.35x1.80x1.006Ready
STK3311-XPS+ALS1616Y1.7~3.63.94x2.36x1.358Ready
STK3420PS+Gesture(4D)+ALS1616Y2.4~3.63.94x2.36x1.358Ready
STK3321PS+ALS (φ2.2 mm, LED)1616Y1.7~3.63.94x2.36x1.358Ready
STK3321-35APS+ALS (φ2.2 mm, LED)1616Y1.7~3.64.94x3.36x3.58Ready
STK3321-39APS+ALS (φ2.2 mm, LED)1616Y1.7~3.64.94x3.36x3.98Ready

全面屏狭缝/OLED 屏下应用之环境光与近接感测芯片

PART NO.TYPE ALS BITSPS BITSINTERRUPTVDD(V)PACKAGE SIZE (MM)PINSMP DATE
STK3331PS+ALS (Full Screen, LED)1616Y1.7~3.05.00x1.50x1.008Ready
STK3332PS+ALS (Full Screen, LED)1616Y1.7~3.04.00x1.50x1.008Ready
STK3337-XPS+ALS (Full Screen, LED)1616Y1.7~3.04.00x1.50x1.008Ready
STK33562PS+ALS (Full Screen, LED)1616Y1.7~2.04.00x1.50x1.008Ready
STK3338PS+ALS (LD)1616Y1.7~3.02.84x1.44x0.658Ready
V2000PS+ALS(w/o IR LED)1616Y1.7~3.02.15x1.40x0.606Ready
STK3235PS+ALS(w/o IR LED)1616Y1.7~3.02.15x1.40x0.606Ready
STK32562PS+ALS(w/o IR LED)1616Y1.7~2.02.15x1.40x0.606Ready
STK326x0PS+ALS (Full Screen, LED)1616Y1.7~2.02.50x2.00x0.5012Ready
STK337x5PS+ALS (Full Screen, 1300nm LED)1616Y1.7~2.06.00x3.20x1.2010Ready
STK339x0PS+ALS (Full Screen, LD *2)1616Y1.7~2.05.50x2.40x1.0010Ready
STK339x1PS+ALS (Full Screen, LD *4)1616Y1.7~2.05.50x2.40x1.0010Ready
STK339x7PS+ALS (Full Screen, LD *1)1616Y1.7~2.05.00x2.20x1.0010Ready


http://www.ppmy.cn/news/706446.html

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