多功能传感器 SFH 7773 —— 无串扰、运用灵活

二零一一年九月一日 -- 中国讯 – 欧司朗光电半导体的复合式近接和环境光度传感器 SFH 7773 的特点是应用简单直接，可配合不同设计。该传感器适合各种应用，且不会产生串扰。此外，该传感器的检测范围可自行设置，灵敏度也可根据智能手机盖等的透明度随意调节。

串扰由盖玻片上下表面反射发射光而产生。

图片来源: 欧司朗

数字化传感器 SFH 7773 的检测范围远至 15 cm，并可根据环境光度自动调节显示亮度。该装置由分别用来检测近接和环境光信号的两个检测器和一个用来实现近接功能的发射器组成。

无串扰运行

近接传感器发射红外光脉冲，然后再由目标物体将红外光脉冲反射回检测器。但是，传感器同样也会接收到来自元件上方盖玻片的反射信号（图 1）。这些串扰信号可能会大大超过来自微弱反射物体的有用信号。设计人员一般通过在发射器和检测器之间设置一个光学屏障来拦截串扰，或者将发射器安装在相隔一定距离的单独封装中，以防止串扰信号到达检测器。

另外，盖玻片的厚度及传感器和盖子之间的距离对串扰信号实际能否到达检测器也有一定的影响。SFH 7773 的理念完全基于以下条件：其设计应确保在大多数配置中都不会产生串扰。因此，封装中的发射器和检测器应相隔较远距离，且具有特殊的发射模式。图 2 显示传感器随着距离和盖玻片厚度而变化的无串扰运行范围。传感器和封装之间的距离越大，盖玻片必须越薄。或者反过来看，窗口越厚，就应越靠近传感器。有色玻璃可能会减小无串扰范围，具体取决于它的特性。在这种情况下，进行任何设计都必须检查传感器的功能性，而且还必须考虑到串扰效应可能会随着传感器灵敏度的提高而增大。因此，切换阈值和积分时间的选择会影响传感器的串扰行为。

当然，SFH 7773 在超出图 2 显示以外的范围内同样也能工作。根据盖子类型的不同，其他因素也可能会导致串扰。为确保此类配置的可靠功能，欧司朗建议安装光学屏障。

设置灵敏度

采用 SFH 7773 可以很方便地通过 I²C 总线调节近接和环境光度传感器的灵敏度，从而能够更改近接传感器的检测范围，也能够根据盖子的透明度相应地调节环境光度传感器。若要更改灵敏度，需为这两个检测器选择不同的积分时间。IC 处于原始状态时，近接信号的积分时间为 300 ms，环境光信号的积分时间为 100 ms。设置通过 I²C 总线的寄存器执行。SFH 7773 数据表和应用注释中提供了有关寄存器和积分时间可用值的信息。

近接传感器的检测范围不仅取决于检测器的灵敏度，而且还取决于发射器电流的强度。例如，在正向电流为 200 mA、积分时间为 750 ms 时，可检测到最远 15 cm 处的物体。对于积分时间，则提供有 100 至 2500 ms 之间的 10 个时间段供选择。

SFH 7773 也为环境光信号提供可变积分时间。积分时间为 1 秒时的最大灵敏设置可检测 0.03 至 655 lux 之间的亮度范围。因此，即使在使用允许少于 655 lux 的光量通过检测器的有色盖玻片时，传感器也能可靠地运行。对于制造商而言，此选项更是意义重大，因为他们越来越倾向于使用有色窗口，以使装置表面更均匀。SFH 7773 的最短积分时间为 10 ms，适用于亮度高达约 65,500 lux 的超亮环境。您可以从 10 毫秒至 1 秒之间的 9 种设置中进行选择。得益于其可变的积分时间，SFH 7773 用途广泛灵活。现在，制造商能够将一种设计应用到各种装置型号和不同的近接功能中。