JAJSMP8C May   2023  – June 2024 OPT4001-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 Pin Configuration and Functions
  6. 5 Specifications
    1. 5.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 5.2 ESD Ratings
    3. 5.3 Recommended Operating Conditions
    4. 5.4 Thermal Information
    5. 5.5 Electrical Characteristics
    6. 5.6 Timing Requirements
    7. 5.7 Timing Diagram
    8. 5.8 Typical Characteristics
  7. 6 Detailed Description
    1. 6.1 Overview
    2. 6.2 Functional Block Diagram
    3. 6.3 Feature Description
      1. 6.3.1 Spectral Matching to Human Eye
      2. 6.3.2 Automatic Full-Scale Range Setting
      3. 6.3.3 Error Correction Code (ECC) Features
        1. 6.3.3.1 Output Sample Counter
        2. 6.3.3.2 Output CRC
      4. 6.3.4 Output Register FIFO
      5. 6.3.5 Threshold Detection
    4. 6.4 Device Functional Modes
      1. 6.4.1 Modes of Operation
      2. 6.4.2 Interrupt Modes of Operation
      3. 6.4.3 Light Range Selection
      4. 6.4.4 Selecting Conversion Time
      5. 6.4.5 Light Measurement in Lux
      6. 6.4.6 Threshold Detection Calculations
      7. 6.4.7 Light Resolution
    5. 6.5 Programming
      1. 6.5.1 I2C Bus Overview
        1. 6.5.1.1 Serial Bus Address
        2. 6.5.1.2 Serial Interface
      2. 6.5.2 Writing and Reading
        1. 6.5.2.1 High-Speed I2C Mode
        2. 6.5.2.2 Burst Read Mode
        3. 6.5.2.3 General-Call Reset Command
        4. 6.5.2.4 SMBus Alert Response (USON Variant)
  8. 7 Register Maps
    1. 7.1 Register Descriptions
  9. 8 Application and Implementation
    1. 8.1 Application Information
    2. 8.2 Typical Application
      1. 8.2.1 Electrical Interface
        1. 8.2.1.1 Design Requirements
          1. 8.2.1.1.1 Optical Interface
        2. 8.2.1.2 Detailed Design Procedure
          1. 8.2.1.2.1 Optomechanical Design (PicoStar Variant)
          2. 8.2.1.2.2 Optomechanical Design (USON Variant)
        3. 8.2.1.3 Application Curves (PicoStar Variant)
        4. 8.2.1.4 Application Curves (USON Variant)
    3. 8.3 Best Design Practices
    4. 8.4 Power Supply Recommendations
    5. 8.5 Layout
      1. 8.5.1 Layout Guidelines
        1. 8.5.1.1 Soldering and Handling Recommendations (PicoStar Variant)
          1. 8.5.1.1.1 Solder Paste
          2. 8.5.1.1.2 Package Placement
          3. 8.5.1.1.3 Reflow Profile
          4. 8.5.1.1.4 Special Flexible Printed-Circuit Board (FPCB) Recommendations
          5. 8.5.1.1.5 Rework Process
        2. 8.5.1.2 Soldering and Handling Recommendations (USON Variant)
      2. 8.5.2 Layout Example
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 Related Documentation
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 Trademarks
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10Revision History
  12. 11Mechanical, Packaging, and Orderable Information

3 概要

OPT4001-Q1 は、可視光の強度を測定する光 / デジタル センサ (シングル チップのルクス メーター) です。光の強度を正確に測定するために、本デバイスの特別に設計されたフィルタは、人間の目の明所視応答と厳密に一致し、一般的な光源からの近赤外線成分を除去します。OPT4001-Q1 の出力は、9 つのバイナリ対数フルスケール光レンジを持つ片対数であり、各レンジ内で非常に線形的な応答を実現しています。その結果、PicoStar™ バリアントで 312.5μlux～83klux、USON バリアントで 400μlux～107klux を測定できます。 この機能により、この光センサは、28 ビットの実効ダイナミック レンジにわたって測定が可能です。内蔵の自動レンジ選択ロジックにより、光レベルに基づいてデバイスのゲイン設定が動的に調整されるため、ユーザーの入力なしであらゆる条件下で可能な限り最高の分解能が得られます。

OPT4001-Q1 の工学的光学フィルタは、強力な近赤外線 (NIR) 除去を実現しています。このフィルタは、審美的な理由でセンサを暗色のガラス下に配置した場合に、高い精度を維持するのに役立ちます。

OPT4001-Q1 は、ユーザーの使いやすさ向上のために光レベル検出機能を必要とするシステム向けに設計されており、通常、人間の目との一致度が低く近赤外線除去機能が劣る低精度のフォトダイオード、フォトレジスタ、その他の周辺光センサの代替品として利用できます。

OPT4001-Q1 デバイスは、12 ステップで 600μs～800ms の光変換時間で動作するように設定でき、アプリケーションのニーズに応じたシステムの柔軟性を実現します。変換時間には、光の積分時間とアナログ / デジタル (ADC) 変換時間が含まれます。測定の分解能は光の強度と積分時間の組み合わせによって決まります。PicoStar™ バリアントでは実質的に 312.5μlux、USON バリアントでは 400μlux までの光の強度変化を測定できます。

柔軟なデジタル動作により、システムの統合が可能です。測定は連続的に行うことも、レジスタへの書き込みまたはハードウェア ピン (ハードウェア ピンは USON バリアントでのみ使用可能) を使用して 1 回の測定をトリガすることもできます。このデバイスにはスレッショルド検出ロジックが搭載されており、プロセッサはスリープ状態で、センサは適切なウェークアップ イベントが割り込みピンで通知されるのを待機します (USON バリアントのみ)。

このセンサは、I2C および SMBus 互換の 2 線式シリアル インターフェイス上の光レベルを表すデジタル出力を報告します。出力レジスタの内部先入れ先出し (FIFO) を使用すると、センサからの測定値を低速で読み出すと同時に、デバイスでキャプチャされたすべてのデータを保持できます。また、OPT4001-Q1 は I2C バースト モードもサポートしており、ホストは最小限の I2C オーバーヘッドで FIFO からデータを読み取ることができます。

OPT4001-Q1 は、低い消費電力と低い電源電圧で動作するので、バッテリ駆動システムのバッテリ動作時間を延長できます。