非接觸超低功耗紅外接近感應(yīng)技術(shù)
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針對紅外接近傳感，美國的Silicon Laboratories（簡稱：Silicon Labs）公司在原來Si1120的基礎(chǔ)上又推出了一款Si1143的高靈敏紅外接近傳感器，不但在遠(yuǎn)距探測和低功耗方面表現(xiàn)出色，同時還增加了SMBus的通信接口，帶三個LED驅(qū)動，在應(yīng)用上更具靈活性。
一、 Silicon Labs公司的紅外接近傳感系列
Si1143 紅外接近傳感器包括三個紅外LED驅(qū)動器，紅外線光電二極管，一個環(huán)境光傳感器和控制邏輯IC組成，外部的發(fā)射LED可以根據(jù)用戶的需要靈活安裝和配置。如圖1所示。
圖1
工作原理
Si1143自帶三個紅外LED 驅(qū)動，主控MCU可通過I2C接口對其進(jìn)行功能控制，當(dāng)LED發(fā)射的紅外線經(jīng)過接近物體反射后被內(nèi)置的紅外線光電二極管接收，然后進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換將光強(qiáng)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，計算后的數(shù)值可與設(shè)定的門限值相比較，如果超過設(shè)定的門限值則從INT口輸出中斷信號給主MCU，通過相應(yīng)的軟件實現(xiàn)具體操作功能。例如，手機(jī)應(yīng)用程序可能會允許用戶在改變手指對手機(jī)的距離時實現(xiàn)地圖的縮放，或者是拖動地圖等功能。
圖2 Si1143的內(nèi)部框圖
圖3 Si1143的應(yīng)用原理圖
二、 Si1143 紅外接近傳感器的優(yōu)勢
在消費產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用中，與Si1120一樣，Si1143紅外接近傳感器具備了人們極為關(guān)注的兩大特點：
1. 低功耗
不像競爭方案的紅外線LED必須長時間進(jìn)行多次脈沖以達(dá)到精確的測量，Si1143紅外接近傳感系列使用專利的單一脈沖接近測量技術(shù)（如圖4所示），在電源效率上可達(dá)到5000倍的改善，電池壽命得以延長。
另外在當(dāng)物體接近距離非常小或者在探測范圍外（不工作時）可自動進(jìn)入低功耗模式，低功耗模式下的典型功耗只有20nA，而這正是便攜式應(yīng)用的關(guān)鍵特性。
圖4 Silicon Labs與競爭對手LED工作方式的對比
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