在汽車環(huán)境中我們能夠越來越多看到的一種獨特解決方案便是遍及整個汽車內(nèi)部環(huán)境的環(huán)境光傳感器的普及應(yīng)用。由于汽車應(yīng)用已變得日益復(fù)雜，而且越來越多地采用電子驅(qū)動，因此，將更多創(chuàng)新技術(shù)及專用技術(shù)應(yīng)用在這個領(lǐng)域也就不足為奇了。本文將討論環(huán)境光感應(yīng)的原理以及在汽車環(huán)境中采用這種器件的優(yōu)勢。
選擇光傳感器的考慮因素
通常有幾種方法能夠?qū)膺M行檢測，例如通過使用光電晶體管、光敏電阻或光電二極管來實現(xiàn)，但對于當今應(yīng)用的總的光感要求而言，基于IC的單片光電二極管是最好的選擇之一。光電二極管是用于探測光并生成電流的半導(dǎo)體，它基于單晶硅片構(gòu)造而成，與用于生產(chǎn)集成電路的晶體硅片類似。一個典型的傳感器應(yīng)用框架圖包括一個光電二極管、一個電流放大器和一個無源低通濾波器，以檢測并處理光輸入引起的輸出電壓信號。能夠?qū)⑺羞@些器件集成并采用小型封裝對于終端用戶而言是非常有益的，而且這恰恰就是當前的市場需求。
為應(yīng)用選擇適當光傳感器時的另一個重要方面，是要理解對于應(yīng)用而言，哪項重要規(guī)格是最為關(guān)鍵的，最需要關(guān)注哪一項。一般來說，在選擇一個光傳感器時，需要著重考慮的因素如下：
光譜響應(yīng)/IR抑制：環(huán)境光傳感器應(yīng)該僅對400nm至700nm的范圍有感應(yīng)。
Lux的最大范圍：直射陽光可以多達130,000Lux，但是大多數(shù)應(yīng)用要求最大范圍為僅為10,000Lux。
低Lux光敏度：根據(jù)光傳感器位于頂端的鏡片的類別，光衰減可以為25-50%。如果低光敏度非常關(guān)鍵（<5Lux），必須注意選擇可以在這個范圍內(nèi)工作的光傳感器。
集成的信號調(diào)節(jié)（即放大器和ADC）：一些傳感器可能提供非常小的封裝，但是卻需要一個外部放大器或無源元件來獲取所需的輸出信號。具有更高集成性的光傳感器省去了對于外部元件（ADC、放大器、電阻器、電容器等）的需求。
功耗：對于要承受高Lux級（>10,000Lux）的光傳感器來說，最好采用一個非線性光到模擬輸出光傳感器，或一個光到數(shù)字輸出的光傳感器。接下來還將對此進行詳細說明。
封裝大小：對于大多數(shù)應(yīng)用來說，封裝都是越小越好?，F(xiàn)在可提供的封裝為2.0mm×2.1mm光學(xué)DFN，而1.3mm×1.5mm4lead封裝則是下一代封裝。
一旦確定了上述重要規(guī)格，需要考慮的下一個問題就是哪類輸出信號最有助于目標應(yīng)用。對于大多數(shù)光傳感器，最常見的輸出為線性輸出電流。雖然這適用于一些應(yīng)用，但現(xiàn)在有更多的可選項，其中包括線性電壓輸出、數(shù)字輸出（通過I2C接口）或者非線性電流或電壓輸出。每種都具有它們的優(yōu)勢，如下所列。
線性模擬輸出——電流或電壓輸出：更常見的感應(yīng)器輸出，快速響應(yīng)時間（數(shù)字輸出受限于積分時間），在控制器中集成ADC轉(zhuǎn)換器，電壓輸出省去了對于外加電阻（將電流轉(zhuǎn)換為電壓）的需要并提供一個低阻抗輸出。電流輸出需要在輸出添加無源元件來將電流轉(zhuǎn)換為電壓、設(shè)置傳感器的增益范圍并根據(jù)需要增加低通或高通濾波器。
（轉(zhuǎn)載）
