Voll integrierter Umgebungslichtsensor Programmierbarer Interrupt und AEC-Q101-qualifiziert

Umgebungs- und Näherungssensor VCNL4030X01 von Vishay Semiconductors.
Umgebungs- und Näherungssensor VCNL4030X01 von Vishay Semiconductors.

Vishay Semiconductors hat einen voll integrierten Näherungs- und Umgebungslichtsensor im kompakten SMD-Gehäuse entwickelt. Mit dem programmierbaren Interrupt lässt sich der Energiebedarf anwendungsspezifisch optimieren.

Der VCNL4030X01 besteht aus IR-LED, Photodetektoren und ASIC mit 16-bit-A/D-Umsetzer. Vorgesehen ist er für den Einsatz in Consumer-Elektronik, Industrie- und Automobil-Anwendungen. Die Standard-Anwendung ist die Näherungs- und Umgebungslichtmessung zur Display-Aktivierung und Helligkeitssteuerung in Smartphones. Der hohe Dynamikbereich der Photodiode (0,004 lx bis 4,2 klx) ermöglicht die Kombination mit stark getönten oder hochtransparenten Linsen.

Messgenauigkeit und Kompensationsfunktionen

Spezifiziert ist der Umgebungslichtsensor auf ±10 Prozent Messgenauigkeit. Störeinflüsse durch Umgebungslicht und Flimmern von Leuchtstofflampen unterdrückt eine »DC-Kill-Funktion«. Die Temperaturkompensation wird über den Bereich von –40°C bis +105 °C gewährleistet. Der Näherungssensor eliminiert Übersprechen und gewährleistet durch einen Persistenz-Algorithmus eine schnelle und genaue Objekterkennung.

Objekte werden in einer Entfernung von maximal 300 mm erkannt. Das Maximum des Emissionsspektrums des IR-Emitters liegt bei 940nm – ohne sichtbaren Rotanteil im ausgesendeten Licht.

Energiebedarf der Anwendung reduzieren

Über Pin 6 sendet der VCNL4030X01 Interrupts zum Host-Mikrocontroller, um ihn je nach Bedarf in den Ruhezustand zu versetzen oder daraus »aufzuwecken«. Die Schwellenwerte dafür (Signal des Umgebungslichtsensors und des Annäherungssensors) kann der Entwickler selbst definieren. Um ungewolltes Auslösen von Interrupts durch Störeinflüsse zu vermeiden, können mehrere Schwellenwerte definiert werden, die über- oder unterschritten werden müssen.

Das Bauteil benötigt eine Betriebsspannung von 2,5V bis 3,6V und eine I²C-Bus-Spannung von 1,8V bis 5V. Vishay Semiconductors fertigt den Sensor in einem bleifreien 8-poligen QFN-Gehäuse. Er ist in vier Versionen mit unterschiedlichen Slave-Adressen verfügbar für Anwendungen, die mehrere Sensoren erfordern.