La lumière est responsable de notre sens de la vue. Le mot lumière fait référence au spectre de la lumière visible, qui fait partie du rayonnement électromagnétique. Parmi tous les autres spectres de rayonnement électromagnétique, les humains ne peuvent voir que le spectre de la lumière visible. La longueur d'onde de la lumière visible est de 400 nm à 700 nm. Un capteur de lumière ambiante est un appareil utilisé pour mesurer cette lumière visible. Ce capteur se trouve généralement dans les smartphones et autres appareils mobiles. Ce capteur est appliqué pour contrôler les conditions d'éclairage des appareils. Les capteurs de lumière ambiante sont de trois types: Photodiode , phototransistors et circuits intégrés photoniques. Photonic IC contient à la fois des phototransistors et un amplificateur sur un seul appareil. L'un de ces IC est OPT3007.

Qu'est-ce qu'un IC OPT3007?

OPT3007 est un capteur de lumière ambiante ultra-mince qui peut mesurer l'intensité de la lumière visible. Ce capteur peut être facilement interfacé avec des microcontrôleurs. Les signaux numériques sont transmis en utilisant I2C et protocoles de communication SMBus.

Ce capteur contient un rejet infrarouge qui l'aide à mesurer la lumière avec une réponse spectrale qui correspond à l'œil humain. Ce capteur n'est pas excessivement sensible aux particules non idéales et aux micro-ombres.

Capteur de lumière ambiante OPT3007

Pour créer des expériences d'éclairage idéales pour les humains, les capteurs de lumière ambiante sont préférés aux photodiodes et aux photorésistances. OPT3007 est capable de mesurer la lumière similaire à la perception humaine dans des conditions d'éclairage infrarouge élevées telles que des sources halogènes ou solaires.

Schéma fonctionnel de l'OPT3007

Le capteur doit mesurer le même spectre de lumière que l'homme voit pour créer des conditions optiques optimales pour l'homme. OPT3007 dispose également d'un rejet de rayons infrarouges pour représenter avec précision l'expérience humaine.

Pour les conditions d'éclairage données, l'OPT3007 peut prédire automatiquement la plage pleine échelle optimale grâce à une fonction de réglage automatique de la plage pleine échelle.

Schéma-bloc-de-OPT3007

Les interfaces I2C et SMBus sont compatibles avec OPT3007. Les deux broches - la broche d'horloge SCL et la broche de données bidirectionnelle à drain ouvert SDA, sont utilisées pour connecter l'OPT3007 au bus.

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Ce capteur fonctionne comme un appareil esclave pour I2C et SMBus. Pour communiquer avec le capteur, le maître lance d'abord une commande de démarrage I2C. À l'aide d'une adresse d'esclave à sept bits 1000101, le maître s'adresse à l'équipement esclave.

Schéma

Dans le schéma électrique, mesure de la lumière ambiante à l'aide de l'OPT3007, monté sur un flexible PCB est décrit. Les applications nécessitant un contrôle en fonction de la lumière ambiante utilisent des capteurs de lumière ambiante. OPT3007 a deux catégories d'interface: interface électrique et interface optique.

Les broches I2C SDA et SCL sont utilisées pour interfacer le capteur avec un microcontrôleur. Dans une interface électrique, ces broches SDA et SCL sont connectées à la même broche du microcontrôleur. Des résistances de rappel sont connectées entre l'alimentation et les broches SDA et SCL. Pour équilibrer la vitesse, la puissance, l'immunité au bruit et d'autres exigences, le choix de la résistance peut être optimisé.

Pour minimiser la quantité de couplage dans les lignes de communication, des pratiques de mise en page appropriées doivent être utilisées. Il existe deux manières d'introduire du bruit dans les lignes de communication.

Un moyen consiste à coupler de manière capacitive les bords de signal entre les deux lignes de communication elles-mêmes et l'autre à commuter les sources de bruit présentes dans le système. Lorsque vous travaillez dans un environnement bruyant, protégez la ligne de communication pour empêcher le bruit de pénétrer dans le système.

Dans le circuit, OPT3007 est monté sur un PCB flexible avec une découpe qui permet à la lumière d'éclairer le capteur. Les dimensions et la tolérance de cette découpe peuvent avoir un impact sur les performances du champ de vision optique du système.

Le champ de vision est l'angle auquel la réponse angulaire correspond à 50% de la valeur maximale de la réponse du système. Le champ de vision du système dépend de l'axe de rotation.

Description de la broche de l'OPT3007

OPT3007 est disponible sous la forme d'un boîtier Picostar 6 broches ultra-petit. La description des broches de ce CI est comme ci-dessous.

Schéma des broches de l'OPT3007

A1 est la broche de masse GND.
B1 est la broche sans connexion NC.
C1 est la broche d'alimentation VDD. Une tension de 1,6 V à 3,6 V est fournie à cette broche.
A2 est la broche d'horloge I2C SCL. C’est une broche d’entrée numérique. Cette broche est connectée à une alimentation en tension allant de 1,6V à 5,5V via une résistance de 10 kΩ.
La broche B2 est la broche sans connexion NC.
C2 est la broche d'entrée / sortie numérique SDA. C'est la broche de données I2C. Cette broche est connectée à l'alimentation en tension via une résistance de 10 kΩ.

Spécifications de OPT3007

Les spécifications du capteur de lumière ambiante ultra-mince OPT3007 sont les suivantes:

OPT3007 est un luxmètre qui mesure l'intensité de la lumière visible.
La plage de mesure de ce capteur va de 0,01 lux à 83 k lux.
Ce capteur dispose d'une fonction de réglage automatique à pleine échelle.
Une plage dynamique effective de 23 bits avec une plage de gain automatique est également présente dans ce capteur.
Ce capteur fonctionne avec un faible courant de fonctionnement de 1,8 µA.
La plage de température de fonctionnement de l'OPT3007 va de -40 ° C à 85 ° C.
OPT3007 a des adresses I2C fixes.
Ce capteur a une large plage d'alimentation de 1,6V à 3,6V.
Un filtrage optique de précision est présent dans ce capteur pour correspondre à la réponse photopique de l'œil humain.
Ce capteur contient des E / S tolérantes au champ de 5,5 V.
OPT3007 a un petit facteur de forme.
L'alimentation VDD à la terre de ce circuit intégré est comprise entre -0,5 V et 6 V.
Ce capteur est disponible sous la forme d'un boîtier Picostar ultra-petit.

Applications

Les applications d'OPT3007 sont les suivantes:

En raison de sa très petite taille, ce capteur est utilisé dans les montres intelligentes et l'électronique portable.
Appareils photo.
Ordinateurs tablettes et ordinateurs portables.
Ce capteur est utilisé pour contrôler le rétroéclairage de l'écran.
Les systèmes de contrôle d'éclairage utilisent également ce capteur.
Ce capteur est également utilisé pour les bandes de fitness.
OPT3007 peut être utilisé en remplacement des photodiodes et des photorésistances.

IC alternatif

Certains des circuits intégrés pouvant être utilisés comme alternative à OPT3007 sont OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301, etc.

OPT3007 est une fine plaquette de silicium actif. Il ne contient aucune protection mécanique ni renfort. Donc, ce capteur doit être manipulé avec soin. Gardez la surface optique de l'appareil propre de toute empreinte digitale, conduit, etc.

Vous trouverez de plus amples informations sur les caractéristiques électriques et le fonctionnement du capteur dans la fiche technique fournie par Texas Instruments . Quelles précautions supplémentaires avez-vous prises lors de l'utilisation de ce capteur?

Crédits d'image: Texas Instruments