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Vishay : 發佈具有16位解析度的全集成接近和環境光光學感測器_VCNL4020

 2012-08-15

器件將紅外發射器、光電二極體、環境光探測器、信號調理IC和16位元解析度ADC組合到4.8mm x 2.3mm x 0.8mm封裝裡

 

日前,Vishay Intertechnology, Inc.推出具有0.8mm業內最低高度的新款全集成接近和環境光光學感測器。VCNL4020把一個紅外發射器、用於測量接近程度的光電二極體、一個環境光探測器、一個信號調理IC和一個16位元ADC全部組合進一個小尺寸的4.8mm x 2.3mm x 0.8mm矩形無引線(LLP)封裝裡。這款3合1感測器有一個中斷函數,支援I2C匯流排通信介面,能大大簡化在各種各樣消費類和行業應用裡視窗和感測器的位置擺放問題。

 

對於智慧手機、觸屏手機、PDA、GPS單元和數碼相機等移動設備,新的VCNL4020可以用作接近感測器,在物體靠近使用者的時候關閉顯示幕背光,同時使用其集成的環境光功能對顯示幕/鍵盤的亮度進行自我調整控制,起到節省能量的作用。VCNL4020把這些應用所需的全部電路都放到一個器件裡,不需要額外的光柵,也不需要紅外發射器和光電二極體在光路上保持對齊。

 

其他具有類似特性的器件在印製電路板上使用的片式封裝高度為1.2mm或更高,VCNL4020使用獨家技術,是市場上高度最低的產品。這讓設計者有更大的靈活性來決定在什麼地方和如何放置感測器。更靈活的是,VCNL4020可以在玻璃窗口下面的任何深度或氣隙條件下工作,而不像其他8位、10位或16位器件那樣要求深度或氣隙不能超過1.5mm甚至更小。在昂貴的專用柔性電路板上,更低解析度的器件必須與其他元器件保持一定距離。16位解析度的VCNL4020可安裝在主PCB上其他元器件的附近,能夠很好地抵禦串擾,在感測器上面的視窗通常會吸收掉90%紅外發射的情況下,這一點尤其重要。

 

VCNL4020的中斷函數使感測器能夠獨立工作,直到預定義的接近或環境光事件發生,然後喚醒微控制器。這樣有助於消費者減少他們的軟體開銷,通過減少感測器和微控制器間的輪詢通信流量來降低功耗。

 

在其他產品只能探測100mm以內的物體時,VCNL4020通過以10mA遞增的10mA~200mA可程式設計LED驅動電流,使探測距離達到200mm。為增加接近感測器的探測距離,VCNL4020還包含了一個集成的外置發射驅動器。用兩個外置發射器進行測試,結果表明探測距離可以達到1m。器件對紅外信號進行了調製,對環境光具有優異的抑制能力。發射器的峰值波長為892nm,沒有可見的“紅尾”,有別于其他製造商的很多器件。

 

環境光光電二極體內置於VCNL4020,感光特性接近人眼,16位元動態範圍使對環境光的探測範圍達到0.25lux~16klux。感測器不受100Hz和120Hz頻閃雜訊的影響。

 

器件的待機電流只有1.5µA,供電電壓2.5V~3.6V,I2C匯流排電壓為1.7V~5V。感測器的潮濕敏感度等級為4,工作溫度-25℃~+85℃。VCNL4020符合RoHS指令2011/65/EU和WEEE 2002/96/EC,無鹵素,可採用無鉛焊接。