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标题: 如何选择光传感器 [打印本页]

作者: forsuccess 时间: 2012-3-28 22:39 标题: 如何选择光传感器

对光进行检测的方法主要使用光电晶体管、光敏电阻或光电二极管来实现，但对于当今应用的总的光感要求来说，基于IC的单片光电二极管是比较好的选择。光电二极管是用于探测光并生成电流的半导体，它基于单晶硅片构造而成。
一个典型的光传感器主要包括一个光电二极管、一个电流放大器和一个无源低通滤波器，以检测并处理光输入引起的输出电压信号。把这些器件集成并采用小型封装对终端用户使用来说是非常方便的，迎合了当前的市场需求。
为应用选择适当光传感器需要知道哪项重要规格是最为关键的，最需要关注哪些参数。一般来说，在选择一个光传感器时，需要着重考虑以下几个因素：
低Lux光敏度：根据光传感器位于顶端的镜片的类别，光衰减可以为25-50%。如果低光敏度非常关键(<5Lux)，必须注意选择可以在这个范围内工作的光传感器。
光谱响应/IR抑制：环境光传感器应该仅对400nm至700nm的范围有感应。
Lux的最大范围：直射阳光可以多达130,000Lux，但是大多数应用要求最大范围为仅为10,000Lux。
功耗：对于要承受高Lux级(>10,000Lux)的光传感器来说，最好采用一个非线性光到模拟输出光传感器，或一个光到数字输出的光传感器。后面还会将对此进行详细说明。
放大器和ADC：一些传感器可能提供非常小的封装，但是却需要一个外部放大器或无源元件来获取所需的输出信号。具有更高集成性的光传感器省去了对于外部元件的需求。
封装大小：对于大多数应用来说，封装都是越小越好。现在可提供的封装为2.0mm×2.1mm光学DFN，而1.3mm×1.5mm4lead封装则是下一代封装。
确定了上述重要规格，下一个问题就是哪类输出信号最有利于目标应用。对于大多数光传感器，它的输出主要有数字输出、线性输出电流、线性电压输出、非线性电流或电压输出等等。每种都具有它们的优势，下面对此进行说明一下：
数字输出：输出可以直接与控制器相连接，数字输出本身比模拟输出更具有噪声免疫性，允许传感器具有更多的数字功能，更易于在通用I2C总线上的网络工作，更易于允许将多个光传感器置于同一个I2C总线上，恒定功耗。
线性模拟输出—电流或电压输出：更常见的感应器输出，快速响应时间，在控制器中集成ADC转换器，电压输出省去了对于外加电阻的需要并提供一个低阻抗输出。电流输出需要在输出添加无源元件来将电流转换为电压、设置传感器的增益范围并根据需要增加低通或高通滤波器。
非线性模拟输出—电流或电压输出：允许极弱光敏感度和最大动态范围，感测光与人类察觉光的方式更加类似，电压或电流非线性输出的选择，电压输出为低阻抗而电流输出为高阻抗。
用户按照上面的要求，就能够选择出最适合于实际运用的光传感器，不要一味盲目去选择最好的，因为性能最好，也意味着价格更高。

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