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环境光传感器原理及解决方案

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环境光传感器原理及解决方案

发布日期:2018-12-25 作者: 点击:

超毅电子为您介绍环境光传感器的使用,基于环境光传感器用于操控显示屏亮度,其体系完成需要三大部分,监测环境光强的光传感器,操控背光输入电流的执行器。


环境光传感器(ALS)集成电路正在越来越多地用于各种显示器和照明设备,以节约电能,改进用户体会。凭借ALS解决方案,体系规划师可规划手持数码制品使用依据环境光的强度,主动调理显示屏的亮度。因为背光照明的耗电量在整个体系的总耗电量中占有很大的份额,实时动态的背光亮度操控, vcsel激光镭射可节约很多的电能。此外它还可以改进用户体会,让显示屏亮度依据环境光条件自行调整到最佳状态,不会出出光差很大时经常去手动调理背光。


  一、环境光传感器


9号注册图1施行背光操控的体系框图。

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光传感器




在这套组合中,光传感器是关键的级成部分,因为它要向体系的其他模块供给环境光强信息。光传感器必须具备将光信号转化成电信号的信号转化和信号入大调理设备以及模/数转化器(ADC)。



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  所示为早期分立光敏二极管电路环境光传感电路,从图中可以看出,该电路需要一个或多个运算扩大器,一个用于电流到电压的转化,还需要一级扩大,供给附加增益。它还包括一些分支电路,用于供电,确保高度可靠的信号链。而在空间极其名贵的使用中,所需元件的数量过多或许导致空间受限问题。这里还存在一个更细微的问题。具体而言,理想情况下,应确保环境光的丈量模似了人眼对光线的响应机制。这一般凭借CIE供给的视学亮度曲线(见图3)。但是,光电二极管很少可以完全模仿这种响应机制,因为它们一般具有很高的红外灵敏度。在红外强度较大的光照条件(譬如白炽灯或日光)下,这种红外灵敏度会造成错误地判别光线强度。

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红外灵敏度



二、解决方案


  解决上述问题的方法之一就是使用两个光电二极管:一个选用对可见光和红外光都很灵敏感的元件,另一个选用只对红外LED光敏感的元件。终究用前都的响应值减去后者的响应值,将红外搅扰降到最小,取得准确的可见光响应。


这种解决方案虽然有效,却增加了分立电路的占用空间。一般完成起来也是很困难,甚至不或许让两个分立的光电二极管配合得足够严密,以便能达到更好消除红外搅扰的目的。如果不配备精密扩大器(譬如对数扩大器),动态规模或许很小。换句话说,很难使用这种组合取得可重复的成果。


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  超毅电子为你供给的高集成度环境光传感器解决方案不公可以取得比人眼光学体系更实在的光强度数据,还可以节约很多空间。选用I2C通信协议,使其与微操控器的衔接方法更简单,数据传输更快。除此之外,该解决方案的高集成特性使其可以于有如柔性电缆,安装在离方电路板间隔适宜的方位。


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关键词:环境光传感器原理,环境光传感器解决方案,环境光传感器的使用

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