详解接近传感芯片的工作原理及应用领域

2023-10-24 13:49

接近传感芯片，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。在换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。

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接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件，它利用位移传感器对接近的物体具有敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，通常又把接近传感器称为接近开关。它是代替开关等接触式检测式检测方式，以无需接触被检测对象为目的的传感器的总称，它能检测对象的移动和存在信息并转化成电信号。

感应型接近传感器的检测原理：通过外部磁场影响，检测在导体表面产生的涡电流引起的磁性损耗。在检测线圈内使其产生交流磁场，并检测体的金属体产生的涡电流引起的阻抗变化进行检测的方式。

此外，作为另外一种方式，还包括检测频率相位成分的铝检测传感器，和通过工作线圈仅检测阻抗变化成分的全金属传感器。在检测体一侧和传感器一侧的表面上，发生变压器的状态。

环境光传感器主要由光敏元件组成。光敏元件发展迅速、品种繁多、应用广泛。环境光传感器可以感知周围光线情况，并告知处理芯片自动调节显示器背光亮度，降低产品的功耗。另一方面，环境光传感器有助于显示器提供柔和的画面。当环境亮度较高时，使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成高亮度。当外界环境较暗时，显示器就会调成低亮度。

接近传感器主要用于检测物体的位移，在航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门、自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，长度、位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用者大量的接近开关。

光距感接近传感芯片 - WH APS 4530A是一种光到数字转换器，它结合了环境光传感器、接近传感器和高效率的红外LED灯。环境光传感器(ALS)内置了一个滤光器来抑制红外，并提供了一个接近人眼反应的光谱。ALS可以在黑暗到阳光直射下工作，可选择的探测范围约为40dB。双通道输出(人眼和清晰)，使ALS在不同光照条件下具有良好的光比。近距离传感器(PS)内置了一个940nm的滤光片，用于环境光的抗扰，因此PS可以检测反射红外光，具有高精度和优良的抗扰性。WH4530A具有可编程中断功能，对ALS和PS具有基于阈值的迟滞。

该传感器芯片支持2.4V～3.6V供电，融入了许多新技术，实现了真正智能化的精确探测功能，拥有高集成度的超小尺寸，使得结构更加紧凑，节省空间，内置双敏元素，自动衰减接近红外线，光谱响应接近人眼函数曲线；真正从芯片端打破光传感技术局限。

环境光传感器具有暗电流小，低照度响应，灵敏度高，电流随光照度增强呈线性变化等特性；内置双敏感元，自动衰减近红外，光谱响应接近人眼函数曲线（，黑：人眼响应曲线，蓝：光敏电阻响应曲线，绿：环境光响应曲线）；在选择适当的光传感器时的另一个考虑因素是选择一个带有理想光谱响应的传感器。普通PIN光敏二极管或光敏电阻(无源或者有源)本身具有非常宽的光谱响应范围，包括IR射线乃至UV射线。

接近传感芯片 - WH APS 4530A特性：

l2C接口(400kHz/s快速模式)

供电电压范围2.4V ~ 3.6V

环境光传感器：

-光谱接近人眼的反应

-抗荧光灯闪烁

-可选择增益和分辨率(高达16位)

-灵敏度高，检测范围广

-照度和光比精度高

近距离传感器：

-建议操作距离<100cm

-可选择增益和分辨率(多达12位)