OPT3007 Ultra -Thin Sensor Cahaya Sekitar

Cahaya bertanggung jawab atas indera penglihatan kita. Kata cahaya mengacu pada spektrum cahaya tampak, yang merupakan bagian dari radiasi elektromagnetik. Di antara semua spektrum radiasi elektromagnetik lainnya, manusia hanya dapat melihat spektrum cahaya tampak. Panjang gelombang cahaya tampak adalah dari 400nm sampai 700nm. Sensor cahaya sekitar adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur cahaya tampak ini. Sensor ini biasanya terdapat pada smartphone dan perangkat mobile lainnya. Sensor ini diterapkan untuk mengontrol kondisi pencahayaan perangkat. Sensor cahaya sekitar terdiri dari tiga jenis - Photodiode, phototransistor, dan sirkuit terintegrasi fotonik. IC fotonik berisi fototransistor dan penguat pada satu perangkat. Salah satu IC tersebut adalah OPT3007.

Apa itu IC OPT3007?

OPT3007 adalah sensor cahaya Ambient Ultra-tipis yang dapat mengukur intensitas cahaya tampak. Sensor ini dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler. Sinyal digital dilewatkan menggunakan protokol komunikasi I2C dan SMBus.

Sensor ini berisi penolakan inframerah yang membantunya mengukur cahaya dengan respons spektral yang cocok dengan mata manusia. Sensor ini tidak terlalu sensitif terhadap partikel non-ideal dan bayangan mikro.

Untuk menciptakan pengalaman pencahayaan yang ideal bagi manusia, sensor cahaya sekitar lebih disukai daripada fotodioda dan fotoresistor. OPT3007 mampu mengukur cahaya yang mirip dengan persepsi manusia di bawah kondisi pencahayaan inframerah tinggi seperti halogen atau sumber sinar matahari.

Diagram Blok OPT3007

Sensor harus mengukur spektrum cahaya yang sama dengan yang dilihat manusia untuk menciptakan kondisi optik yang optimal bagi manusia. OPT3007 juga memiliki penolakan sinar inframerah untuk secara akurat mewakili pengalaman manusia.

Untuk kondisi pencahayaan tertentu, OPT3007 dapat secara otomatis memprediksi rentang skala penuh yang optimal dengan fitur pengaturan rentang skala penuh otomatis.

Baik antarmuka I2C dan SMBus kompatibel dengan OPT3007. Dua pin -SCL clock pin dan SDA open-drain dua arah data pin, digunakan untuk menghubungkan OPT3007 ke bus.

Sensor ini beroperasi sebagai perangkat pendukung untuk I2C dan SMBus. Untuk berkomunikasi dengan sensor, master terlebih dahulu memulai perintah start I2C. Menggunakan alamat slave tujuh bit 1000101, master mengalamatkan perangkat slave.

Diagram Sirkuit

Dalam diagram sirkuit, pengukuran cahaya sekitar menggunakan OPT3007, yang dipasang pada PCB fleksibel dijelaskan. Aplikasi yang memerlukan kontrol sebagai fungsi cahaya sekitar menggunakan sensor cahaya sekitar. OPT3007 memiliki dua kategori antarmuka- Antarmuka listrik dan antarmuka optik.

Pin I2C SDA dan SCL digunakan untuk menghubungkan sensor dengan mikrokontroler. Dalam antarmuka listrik, pin SDA dan SCL ini terhubung ke pin mikrokontroler yang sama. Resistor pull-up dihubungkan antara catu daya dan pin SDA dan SCL. Untuk menyeimbangkan kecepatan, daya, kekebalan kebisingan, dan persyaratan lainnya, pilihan resistor dapat dioptimalkan.

Untuk meminimalkan jumlah sambungan ke dalam jalur komunikasi, praktik tata letak yang tepat harus digunakan. Ada dua cara di mana kebisingan dapat dimasukkan ke dalam jalur komunikasi.

Salah satu caranya adalah dengan menggabungkan tepi sinyal secara kapasitif antara dua jalur komunikasi itu sendiri dan cara lainnya adalah dengan mengalihkan sumber kebisingan yang ada di sistem. Saat bekerja di lingkungan yang bising, lindungi jalur komunikasi untuk mencegah kebisingan masuk ke dalam sistem.

Di sirkuit, OPT3007 dipasang pada PCB fleksibel dengan cutout yang memungkinkan cahaya untuk menerangi sensor. Dimensi dan toleransi potongan ini dapat memengaruhi kinerja bidang pandang optik sistem.

Field-of-view adalah sudut di mana respons sudut adalah 50% dari nilai maksimum respons sistem. Bidang pandang sistem bergantung pada sumbu rotasi.

Deskripsi Pin OPT3007

OPT3007 tersedia sebagai paket Picostar 6-pin ultra-kecil. Deskripsi pin dari IC ini adalah seperti di bawah ini.

• A1 adalah pin ground GND.
• B1 adalah pin tanpa koneksi NC.
• C1 adalah pin catu daya VDD. Tegangan 1.6V hingga 3.6V disuplai ke pin ini.
• A2 adalah pin jam I2C SCL. Ini adalah pin input digital. Pin ini terhubung ke suplai tegangan mulai dari 1,6V hingga 5,5V melalui resistor 10-kΩ.
• Pin B2 adalah pin tanpa koneksi NC.
• C2 adalah pin input/output digital SDA. Ini adalah pin data I2C. Pin ini terhubung ke suplai tegangan melalui resistor 10-kΩ.

Spesifikasi OPT3007

Spesifikasi sensor cahaya ambient ultra-tipis OPT3007 adalah sebagai berikut-

• OPT3007 adalah pengukur lux yang mengukur intensitas cahaya tampak.
• Rentang pengukuran sensor ini adalah dari 0,01 lux hingga 83k lux.
• Sensor ini memiliki fitur pengaturan skala penuh otomatis.
• Rentang dinamis efektif 23-bit dengan rentang penguatan otomatis juga ada di sensor ini.
• Sensor ini bekerja dengan arus operasi rendah sebesar 1,8µA.
• Kisaran suhu pengoperasian OPT3007 adalah dari -40 °C hingga 85 °C.
• OPT3007 memiliki alamat I2C tetap.
• Sensor ini memiliki rentang catu daya yang lebar dari 1,6V hingga 3,6V.
• Pemfilteran optik presisi hadir dalam sensor ini agar sesuai dengan respons fotopik mata manusia.
• Sensor ini berisi I/O toleran genggam 5,5V.
• OPT3007 memiliki faktor bentuk kecil.
• Supply tegangan VDD ke ground untuk IC ini berada pada kisaran -0,5V hingga 6V.
• Sensor ini tersedia sebagai paket Picostar yang sangat kecil.

Aplikasi

Aplikasi OPT3007 adalah sebagai berikut-

• Karena ukurannya yang sangat kecil, sensor ini digunakan pada jam tangan pintar dan perangkat elektronik yang dapat dikenakan.
• Kamera.
• Komputer tablet dan notebook.
• Sensor ini digunakan untuk mengontrol lampu latar tampilan.
• Sistem kontrol pencahayaan juga menggunakan sensor ini.
• Sensor ini juga diterapkan untuk gelang kebugaran kesehatan.
• OPT3007 dapat digunakan sebagai pengganti fotodioda dan fotoresistor.

IC Alternatif

Beberapa IC yang dapat digunakan sebagai alternatif OPT3007 adalah OPT3004, OPT3006, OPT3002, OPT301, dll…

OPT3007 adalah wafer tipis dari silikon aktif. Itu tidak mengandung perlindungan mekanis atau penguatan. Jadi, sensor ini harus ditangani dengan hati-hati. Jaga agar permukaan optik perangkat tetap bersih dari sidik jari, saluran, dll…

Informasi lebih lanjut tentang karakteristik kelistrikan dan fungsi sensor dapat ditemukan di lembar data yang disediakan oleh Texas Instruments. Tindakan pencegahan ekstra apa yang telah Anda lakukan saat menggunakan sensor ini?

Kredit Gambar:Texas Instruments