ZHCSOP9C May   2023  – June 2024 OPT4001-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 时序图
    8. 5.8 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 与人眼的光谱匹配
      2. 6.3.2 自动满量程设置
      3. 6.3.3 纠错码 (ECC) 特性
        1. 6.3.3.1 输出采样计数器
        2. 6.3.3.2 输出 CRC
      4. 6.3.4 输出寄存器 FIFO
      5. 6.3.5 阈值检测
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 运行模式
      2. 6.4.2 运行中断模式
      3. 6.4.3 照度范围选择
      4. 6.4.4 选择转换时间
      5. 6.4.5 照度测量(以 lux 为单位)
      6. 6.4.6 阈值检测计算
      7. 6.4.7 光分辨率
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 I2C 总线概述
        1. 6.5.1.1 串行总线地址
        2. 6.5.1.2 串行接口
      2. 6.5.2 写入和读取
        1. 6.5.2.1 高速 I2C 模式
        2. 6.5.2.2 突发读取模式
        3. 6.5.2.3 通用广播复位命令
        4. 6.5.2.4 SMBus 警报响应(USON 型号)
  8. 寄存器映射
    1. 7.1 寄存器说明
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 电气接口
        1. 8.2.1.1 设计要求
          1. 8.2.1.1.1 光学接口
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
          1. 8.2.1.2.1 光机设计(PicoStar 型号)
          2. 8.2.1.2.2 光机设计(USON 型号)
        3. 8.2.1.3 应用曲线(PicoStar 型号)
        4. 8.2.1.4 应用曲线(USON 型号)
    3. 8.3 优秀设计实践
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
        1. 8.5.1.1 焊接和处理建议(PicoStar 型号)
          1. 8.5.1.1.1 焊锡膏
          2. 8.5.1.1.2 封装布局
          3. 8.5.1.1.3 回流焊曲线
          4. 8.5.1.1.4 特殊的柔性印刷电路板 (FPCB) 建议
          5. 8.5.1.1.5 返工过程
        2. 8.5.1.2 焊接和处理建议(USON 型号)
      2. 8.5.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

运行模式

OPT4001-Q1 具有以下运行模式:

  • 断电模式:该模式是让器件进入低功耗状态的断电或待机模式。在该模式下没有激活的光感应或转换。器件仍响应 I2C 事务,这些事务可用于使器件退出该模式。OPERATING_MODE 寄存器设置为 0。
  • 连续模式:在这种模式下,OPT4001-Q1 会根据转换时间连续测量和更新输出寄存器,并在每次成功转换时在 INT 引脚(仅 USON 封装型号上提供)上生成硬件中断。使用 INT_DIR 寄存器在输出模式下配置 INT 引脚。器件有源电路持续保持有源状态,以尽可能缩短两次测量的时间间隔。OPERATING_MODE 寄存器设置为 3。
  • 单次触发模式:OPT4001-Q1 可通过两种方式用于单次触发运行模式,其中一个共同主题是 OPT4001-Q1 保持待机模式,并通过向配置寄存器写入寄存器或通过 INT 引脚上的硬件中断来触发转换。

    有两种类型的单次触发模式。除非通过设置配置寄存器中的 RANGE 位指定手动范围模式,否则这两种模式都采用自动范围选择逻辑。

    • 强制自动范围单次触发模式:每个单次触发都会强制自动范围控制逻辑完全复位,并且会忽略之前的测量结果而启动全新的自动范围检测。在照明条件预计会频繁变化且单次触发频率条件预计不会频繁变化的情况下,该模式特别有用。从复位状态恢复的自动范围逻辑会对转换时间造成少许影响。自动范围控制逻辑上的完整复位周期约为 500μs,使用该模式时,必须在两次测量之间考虑到这一点。OPERATING_MODE 寄存器设置为 1。
    • 常规自动范围单次触发模式:自动范围选择逻辑使用来自先前测量的信息来确定当前触发的范围。仅当器件需要在控制器频繁触发的情况下进行时间同步测量时,才使用该模式。换句话说,该模式可用作连续模式的替代方案。这些模式之间的关键区别在于两次测量的时间间隔由单次触发决定。OPERATING_MODE 寄存器设置为 2。

    可通过以下方式触发单次触发模式:

    • 硬件触发器(仅在 USON 封装型号上)INT 引脚可配置为用于触发测量的输入(将 INT_DIR 寄存器设置为 0)。当 INT 引脚用作输入时,没有硬件中断来指示测量完成。控制器必须记录从触发机制开始的时间并读出输出寄存器。
    • 寄存器触发:OPERATING_MODE 寄存器的 I2C 写入会触发测量(值 1 或 2)。寄存器值在下一次成功测量后复位。通过将 INT_DIR 寄存器设置为 1,可将 INT 引脚配置为指示测量完成,以读出输出寄存器。

    设置后续触发之间的间隔时必须考虑到触发机制中涉及的所有方面,例如 I2C 事务时间、器件唤醒时间、自动范围时间(如果使用)和器件转换时间。如果在当前测量完成之前接收到转换触发,则器件会忽略新请求,直到上一次转换完成。

    器件在每个单次触发后进入待机模式;因此,单次触发机制中的测量间隔必须考虑额外的时间(规格 部分中指定的用于让电路从待机状态恢复的 tss 时间)。然而,设置快速唤醒寄存器 QWAKE 就无需考虑这个额外的 tss,但代价是不会切断有源电路的电源,并且器件不会在两次触发之间进入待机模式。

图 6-3 展示了各种运行模式下的时序图。

OPT4001-Q1 不同运行模式下的时序图图 6-3 不同运行模式下的时序图