BROADCOM APDS-9700-020接近传感器中文资料

一、型号与类型

BROADCOM APDS-9700-020是一款高性能的接近传感器，由Broadcom Limited（前身为Avago Technologies）生产。该传感器属于光学近程传感器类别，广泛应用于需要精确测量物体与传感器之间距离或接近状态的应用场景。APDS-9700-020以其独特的功能和特性，在市场上占据了一席之地。

　　厂商名称：BROADCOM

　　元件分类：近程传感器

　　中文描述： 接近传感器,低功率消耗,模拟,数字,200 mm,QFN,8引脚,2.4 V,3.6 V

　　英文描述： Proximity Sensor,Low Power Consumption,Analogue,Digital,200 mm,QFN,8,2.4 V,3.6 V

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　　APDS-9700-020概述

　　APDS-9700-020是一款信号调理IC，可增强用于接近或物体检测的光学传感器的性能和稳健性。它是一个单芯片解决方案，由LED驱动电路、阳光消除和内置LED卡住的高保护电路集成到一个芯片中。它具有抗人工光线的能力，在阳光下也能正常工作。设计的灵活性得到了优化，因为这可以与集成的接近传感器或分立的配对方案配对。它可以被禁用，以便在便携式或电池操作的设备等应用中最大限度地节省电力和电池寿命。光学接近传感器的LED电流可以通过LEDA引脚的限制性电阻配置成不同的水平。它还为用户提供了灵活性，以合适的突发率、占空比和频率来控制脉冲宽度，从而降低功耗。

　　低功耗

　　完全关断模式

　　2.4至3.6V电源电压

　　在高达100klux的阳光条件下运行

　　对人造光有免疫力

　　可提供模拟和数字输出

　　LED卡住高保护

　　宽带宽跨阻抗放大器

　　用于集成和增益控制的外部电容和电阻

　　应用

　　消费电子产品,计算机和计算机周边,自动化与过程控制,工业

　　APDS-9700-020中文参数

　　APDS-9700-020引脚图

二、工作原理

APDS-9700-020接近传感器基于光电式原理工作，它结合了发光二极管（LED）和光敏元件（如光电二极管或光敏三极管）来检测物体的接近。具体而言，该传感器通过LED发射红外光束，并测量反射光的强度或检测光束是否被遮挡，从而判断物体的接近状态。

1. 发射与接收：传感器内置的LED持续或间断地发射红外光，这些光线在遇到物体时会发生反射。反射回来的光线被光敏元件接收并转换为电信号。

2. 信号处理：接收到的电信号经过APDS-9700内部的信号调理集成电路（IC）进行处理。该IC不仅增强了传感器的性能和鲁棒性，还集成了LED驱动电路、日光消除功能以及内置LED卡住高保护电路。

3. 距离判断：根据接收到的光信号强度或遮挡情况，传感器计算出物体与传感器之间的距离，并将结果以模拟或数字信号的形式输出。

三、特点

1. 低功耗：APDS-9700-020具备低功耗特性，通过LED脉冲宽度控制、低关闭电流和外部LED驱动电流控制等手段，有效降低了能耗，延长了电池寿命，尤其适合便携式或电池供电的设备。

2. 环境适应性：该传感器具有人工光免疫力，能在日光条件下正常工作，最高可达100klux（配合HSDL-9100使用时）。同时，其宽带阻抗放大器设计确保了在不同光照条件下的稳定性能。

3. 设计灵活性：APDS-9700-020可以与集成的接近传感器或离散对解决方案配对使用，提供了高度的设计灵活性。此外，用户还可以通过外部电容器和电阻器进行集成和增益控制，进一步优化传感器性能。

4. 多输出选项：传感器提供了模拟和数字两种输出方式，用户可以根据应用需求选择适合的输出类型或同时使用两者。内置的磁滞比较器还增强了数字输出的稳定性。

5. 小型化封装：采用8引脚QFN封装，尺寸为0.55mm(H) x 2mm(W) x 2mm(L)，体积小巧，便于在有限空间内安装。

四、应用

APDS-9700-020接近传感器因其卓越的性能和广泛的应用适应性，被广泛应用于多个领域：

1. 移动设备：如PDA、智能手机等便携式设备中，用于检测用户与设备的接近状态，以实现自动锁屏、唤醒屏幕等功能。

2. 工业自动化：在工业自动化控制系统中，用于检测物体的位置或接近状态，实现精确控制和自动化操作。

3. 娱乐与游戏设备：在自动售货机、游戏机等设备中，用于检测用户的操作或接近情况，提升用户体验。

4. 非接触式开关：在需要避免物理接触的场合，如卫生自动化领域，作为非接触式开关使用，减少交叉感染的风险。

5. 安全监测：在安全监控系统中，用于检测人员的接近情况，触发警报或采取其他安全措施。

五、参数

以下是APDS-9700-020接近传感器的主要技术参数：

• 供电电压：2.4V至3.6V，适应多种电源环境。

• 工作电流：在正常工作条件下，工作电源电流为500μA，低功耗模式下更低。

• 感应距离：最大感应距离可达200mm，通过外部离散器件可进一步扩展。

• 输出类型：模拟和数字两种输出方式可选，满足不同应用需求。

• 温度范围：支持的工作温度范围广泛，从-40°C至+105°C，适应各种环境条件。

• 封装形式：采用8引脚QFN封装，尺寸为0.55mm(H) x 2mm(W) x 2mm(L)，便于安装和集成。

• 符合标准：无铅且符合RoHS标准，环保且安全。

光学特性：

• 光谱响应：主要响应红外光波段，特别优化于与传感器内置LED匹配的红外波长，以减少环境光干扰。

• 灵敏度：高灵敏度设计，能够检测到微小的光信号变化，从而精确判断物体的接近状态。

• 日光抑制：内置算法或电路设计有效抑制日光等环境光源的干扰，确保在明亮环境下也能准确工作。

电气特性：

• 数字输出：数字输出为TTL/CMOS兼容，可通过外部配置调整阈值，实现精确的接近检测。

• 模拟输出：模拟输出为电压或电流形式，输出范围可根据外部元件调整，适用于需要连续监测距离变化的场景。

• I²C接口（可选）：部分型号支持I²C接口，便于与微控制器等数字设备进行通信，实现更复杂的控制逻辑。

环境适应性：

• 电磁兼容性（EMC）：符合相关EMC标准，能够在电磁干扰环境下稳定工作。

• 振动与冲击：具有一定的抗振动和冲击能力，适用于工业级应用环境。

可靠性：

• 寿命：LED和光敏元件均经过严格筛选和测试，确保长期使用的稳定性和可靠性。

• 故障保护：内置多种故障保护机制，如LED开路/短路保护、过温保护等，提高系统的整体可靠性。

六、使用注意事项

1. 安装位置：传感器应安装在无遮挡且能充分接收反射光的位置，以确保检测精度。

2. 环境光影响：虽然传感器具有一定的日光抑制能力，但在极端光照条件下仍需注意可能的影响，必要时可采取遮光措施。

3. 电源稳定性：稳定的电源供应对传感器的性能至关重要，应避免电源波动对传感器的影响。

4. 温度控制：传感器的工作温度范围虽然广泛，但在极端温度条件下仍需注意散热和保温措施，以确保传感器正常工作。

5. 电磁干扰：在电磁干扰较强的环境中使用时，应采取适当的屏蔽和滤波措施，以减少对传感器性能的影响。

七、总结与展望

BROADCOM APDS-9700-020接近传感器以其卓越的性能、广泛的应用适应性和高度的设计灵活性，在多个领域展现出了强大的竞争力。随着物联网、智能家居等技术的不断发展，对高精度、低功耗、智能化的传感器需求日益增长。APDS-9700-020凭借其出色的性能特点和可靠性，必将在这些领域发挥更加重要的作用。

未来，随着传感器技术的不断进步和创新，我们期待APDS-9700-020及其后续产品能够带来更多创新性的应用解决方案，为人们的生活和工作带来更多便利和智能化体验。同时，随着市场对传感器性能要求的不断提高，我们也期待制造商能够持续优化产品性能、降低成本、提高生产效率，以满足更广泛的市场需求。