Blog về công ty Tái chế cảm biến quang học Renesas:Cảm biến ánh sáng xung quanh,Trình điều khiển điốt laze,Cảm biến LiDAR

Tái chế các cảm biến quang học Renesas:Cảm biến ánh sáng xung quanh,Driver Diode Laser,LiDAR

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,Là một nhà cung cấp dịch vụ tái chế linh kiện điện tử hàng đầu trong ngành, đã luôn tuân thủ triết lý dịch vụ của "khách hàng đầu tiên, sự liêm chính trên tất cả".Chúng tôi cung cấp các dịch vụ tái chế chuyên nghiệp và hiệu quả để giúp các doanh nghiệp tối ưu hóa quản lý hàng tồn kho và tăng tốc dòng tiền.

Lợi thế tái chế:

• Bao gồm tất cả các thương hiệu và mô hình

• Một hệ thống định giá khoa học và chính xác

• Mô hình giao dịch linh hoạt và hiệu quả

• Các quy trình xử lý an toàn và phù hợp

• Mạng lưới dịch vụ toàn cầu và hỗ trợ hậu cần

Tận dụng chuyên môn công nghệ của dòng sản phẩm quang học của Intersil, Renesas Electronics đã phát triển mộtgiải pháp cảm biến quang điện tử ba trong một bao gồm cảm biến ánh sáng xung quanhGiải pháp này bao gồm các ứng dụng như điện tử tiêu dùng, buồng lái thông minh, tự động hóa công nghiệp, robot hình người và lái xe tự động.Kết hợp độ tin cậy cấp ô tô, tiêu thụ năng lượng cực thấp, điều chế tốc độ cao và tích hợp cao, nó phục vụ như là sự lựa chọn toàn diện cho các thành phần cốt lõi trong các hệ thống cảm biến quang học.

I. Các cảm biến ánh sáng xung quanh của Renesas (ALS): Độ chính xác ở mức mắt con người trong phát hiện môi trường ánh sáng

Danh mục sản phẩm chính và đặc điểm kỹ thuật

Các cảm biến ánh sáng xung quanh của Renesas được phân loại thành ba loạt: các loại kỹ thuật số cấp tiêu dùng, kỹ thuật số / tương tự cấp ô tô và các cảm biến ánh sáng tổng hợp đa cảm biến.Tất cả đều sử dụng các mảng photodiode dựa trên silicon với đỉnh quang phổ 540 ∼ 550 nm, sao chép hoàn hảo phản ứng của mắt con người đối với ánh sáng nhìn thấy. Chúng có mạch lọc IR / UV tích hợp để giảm nhiễu từ các thành phần hồng ngoại trong ánh sáng mặt trời và ánh sáng nhân tạo,trong khi loại bỏ tiếng ồn nhấp nháy tần số 50/60 Hz.

Dòng tiêu dùng chung: ISL29013 / ISL29033

Các thông số kỹ thuật điện: ADC 16 bit, giao diện kỹ thuật số I2C, nguồn điện 2,5 ∼ 3,3 V, dòng điện ngủ thấp đến 0,3 μA; bốn phạm vi độ sáng bao gồm 0,5 đến 128.000 lux.

Ưu điểm chính: đầu ra ngắt ngưỡng có thể lập trình, loại bỏ nhu cầu thăm dò liên tục bởi bộ điều khiển máy chủ; gói ODFN 2,1 × 2 mm nhỏ, phù hợp với các thiết bị mỏng và di động.

Ứng dụng: Tắt màn hình tự động cho điện thoại thông minh và máy tính bảng, đèn nền bàn phím máy tính xách tay, đồng hồ thông minh, bù phơi sáng cho máy ảnh kỹ thuật số và điều khiển ánh sáng nhà thông minh.

Dòng số cấp ô tô: ISL76682 / ISL76683 (được chứng nhận AEC-Q100)

Phạm vi nhiệt độ rộng từ 40 °C đến + 105 °C, đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường ô tô khắc nghiệt; ISL76682 có dòng điện hoạt động điển hình chỉ 55 μA và dòng điện tắt < 1 μA;ISL76683 có nhiều mức tăng và gián đoạn cường độ ánh sáng đột ngột, cho phép thức tỉnh hoạt động của MCU.

Các kịch bản ứng dụng: làm mờ tự động màn hình điều khiển trung tâm trên xe, độ sáng phù hợp của bảng đồ, phát hiện ánh sáng sáng chói trong gương chiếu hậu EC không chói,và bù ánh sáng cho camera ADAS khi đi vào đường hầm.

Giải pháp tương tự ô tô chi phí thấp: ISL76671

đầu ra điện áp tương tự với bù đắp dòng điện tối tích hợp; phát hiện chính xác cao trong điều kiện ánh sáng yếu (0,01 ∼ 100 lux); mạch ngoại vi tối thiểu;giao diện trực tiếp với ADC trên chip của MCU ô tô; được sử dụng cho ánh sáng xung quanh nội thất và điều chỉnh tinh tế của ánh sáng nền trong buồng lái cấp độ nhập cảnh.

Bộ cảm biến ánh sáng tổng hợp tất cả trong một: OB1203SD/OB1203LC

Tích hợp chip duy nhất của ánh sáng xung quanh, cảm biến độ gần và cảm biến sinh học quang PPG, với trình điều khiển LED tích hợp, truyền thông I2C và cấu hình ngoại vi tối thiểu 6 chân;hỗ trợ phát hiện màn hình tắt, theo dõi nhịp tim và oxy trong máu, và nhận dạng cử chỉ, được sử dụng rộng rãi trong vòng đeo tay thông minh, tai nghe TWS và thiết bị y tế di động.

Giá trị cốt lõi

Phân biệt giữa ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng lạc hố hồng ngoại để ngăn chặn sự biến dạng phát hiện trong điều kiện ánh sáng mạnh hoặc yếu; tiêu thụ điện tĩnh cực thấp kéo dài tuổi thọ pin;Các mô hình cấp ô tô đáp ứng các tiêu chuẩn EMC ô tô và sốc nhiệt độ cao / thấp, trong khi các mô hình cấp tiêu dùng có tính năng thu nhỏ cực kỳ, làm cho chúng phù hợp với các mô-đun cảm biến độ sáng trong các thiết bị di động khác nhau và robot hình người.

II. Renesas Laser Diode Drivers (LDD): Kiểm soát phát xạ laser tốc độ cao và chính xác cao

Các trình điều khiển laser diode Renesas được thiết kế đặc biệt cho máy chiếu, bộ nhớ quang học và máy phát LiDAR, bao gồm ba loại chính: điều chế tốc độ cao đa kênh,Máy điều khiển bốn kênh cấp ô tô, và điều khiển dòng điện liên tục cho laser màu xanh và hồng ngoại.và điều chỉnh dòng DAC có thể lập trình để ổn định công suất đầu ra laser và kéo dài tuổi thọ của các đèn LED laser.

Các mô hình chính và kịch bản ứng dụng

Máy điều khiển laser ba kênh tốc độ cao: ISL58315

Các thông số kỹ thuật chính: 3 kênh đầu ra độc lập, tốc độ điều chế lên đến 300 MHz, 3.3 V nguồn cấp duy nhất, gói 40-TQFN 5 × 5 mm, điều chỉnh DAC hiện tại độc lập cho mỗi kênh,Phương pháp điều chỉnh thời gian đồng bộ.

Ứng dụng: Máy chiếu quét laser, nguồn ánh sáng chiếu vi AR / VR, mô-đun chiếu ánh sáng có cấu trúc cho robot hình người và ổ đĩa đồng bộ của laser màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương.

Các trình điều khiển lưu trữ quang chuyên dụng: ISL58781 / ISL58792

Tương thích với các hoạt động đọc / ghi đa định dạng CD/DVD/Blu-ray; tích hợp DAC ghi dòng và tăng cường phản hồi máy dò quang PD; hiệu chuẩn dòng kỹ thuật số hàng loạt;ổn định công suất đọc / ghi laser; được sử dụng trong ổ đĩa quang máy tính để bàn và thiết bị ghi di động.

Máy điều khiển laser bốn kênh hạng ô tô: ISL78365

AEC-Q100 được chứng nhận cấp ô tô, với bốn kênh điều chỉnh độc lập và phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng từ ¥40 đến 105 °C.Tính năng dao động phổ phân tán để giảm can thiệp EMI; phù hợp cho các mảng phát xạ LiDAR ô tô, ánh sáng xung quanh laser trong xe và các nguồn ánh sáng laser HUD.

Điểm nhấn kỹ thuật chính

Kiểm soát năng lượng tự động (APC): Thu thập phản hồi ánh sáng hậu trường laser thời gian thực để điều chỉnh năng động dòng động, bù đắp sự suy giảm năng lượng LD do tăng nhiệt độ;

Kiểm soát độc lập đa kênh: Thời gian hiện tại và chuyển đổi hoàn toàn độc lập đối với mỗi kênh, phù hợp với LiDAR nhiều đường và chiếu ba màu RGB;

Cơ chế bảo vệ toàn diện: Lượng điện dư thừa trên chip,bảo vệ khóa nhiệt độ quá cao và áp suất thấp ngăn chặn các diode laser đắt tiền bị hư hỏng do xả điện tĩnh hoặc mạch ngắn;

Phương pháp điều chế xung tốc độ cao: Phản ứng chuyển đổi ở mức độ nanosecond hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu phát xạ xung tần số cao của ToF LiDAR.

III. Giải pháp cảm biến Renesas LiDAR: ToF (Thời gian bay) 3D và nhận thức

Renesas không cung cấp các mô-đun LiDAR độc lập; thay vào đó, nó cung cấp một giải pháp hệ thống LiDAR hoàn chỉnh bao gồm một IC thu thập tín hiệu front-end và trình điều khiển laser.Chip lấy lõi là RAA2L6060, kết hợp với cảm biến ISL29501 ToF front-end, để xây dựng các hệ thống LiDAR trạng thái rắn tầm ngắn đến trung bình phù hợp với các ứng dụng cảm nhận phụ trong công nghiệp, robot và xe.

1. Core LiDAR Acquisition IC: RAA2L6060

Chip xử lý phía trước đa kênh được thiết kế đặc biệt cho 2D/3D ToF LiDAR, phục vụ như trung tâm tín hiệu cho toàn bộ hệ thống LiDAR:

Nguyên tắc hoạt động: Tính năng một máy phát điện thời gian chính xác cao được tích hợp để phát ra xung kích hoạt để điều khiển trình điều khiển laser Renesas ISL78365, phát ra xung laser hồng ngoại;sau khi mảng máy dò ánh sáng bên ngoài nhận được các photon phản xạ, tín hiệu được đưa vào chip để khuếch đại, tích hợp và chuyển đổi từ analog sang kỹ thuật số, trong đó thời gian bay của các photon được tính toán để tạo ra dữ liệu khoảng cách chính xác;

Ưu điểm hiệu suất: Hỗ trợ nhiều đầu vào ống quang gia tăng silicon / mảng photodiode, với phạm vi động rộng và chống nhiễu trong ánh sáng mặt trời sáng;đầu ra đám mây điểm khoảng cách thông qua giao diện hàng loạt kỹ thuật số; kết hợp các thuật toán lọc tiếng ồn để giảm phát hiện sai trong môi trường ngoài trời;

Chứng chỉ và phạm vi nhiệt độ: Có sẵn trong cả phiên bản công nghiệp và ô tô;Mô hình cấp độ ô tô tuân thủ AEC-Q100 và hoạt động đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt từ -40 °C đến +125 °C.

2. ToF Sensor Mặt trước: ISL29501

Một DAC dòng tích hợp cho phép điều khiển trực tiếp máy phát hồng ngoại; chip duy nhất xử lý cả điều chế tín hiệu quang học và lấy mẫu tiếp nhận.So với các cảm biến hồng ngoại riêng biệt truyền thống, nó cung cấp độ chính xác gấp ba lần trong khi tiêu thụ ít năng lượng hơn đáng kể so với các cảm biến hình ảnh thị giác.tránh chướng ngại vật trong máy hút bụi robot, đo tầm xa bằng tay trong robot nhân hình, và phát hiện sự hiện diện của con người trong thang máy.

Các kịch bản ứng dụng điển hình

Tự động hóa công nghiệp: tránh chướng ngại vật cho AGV, phát hiện kích thước đối tượng trên dây chuyền lắp ráp, đo khoảng cách an toàn cho cánh tay robot và phát hiện xâm nhập cho nhân viên kho;

Robot giống người: phát hiện sự khác biệt về mực đất cho chân, đo khoảng cách đối tượng bằng tay và nhận dạng 3D các cử chỉ khuôn mặt;

Kích hoạt cảm biến phụ trợ trên phương tiện: phát hiện chướng ngại vật gần trường cho lái xe tự động ở tốc độ thấp, radar đậu xe tự động và phát hiện chướng ngại vật cửa sổ;

Nhà thông minh: lập bản đồ toàn nhà cho máy hút bụi robot, phát hiện sự hiện diện của con người trong phòng tắm và điều khiển cử chỉ của các thiết bị gia dụng.

IV. Lợi thế của các giải pháp tích hợp được tạo ra bởi sự phối hợp trên ba dòng sản phẩm chính

Renesas đã đạt được sự phát triển hoàn toàn nội bộ của các thành phần bao gồm toàn bộ chuỗi từ cảm biến ánh sáng xung quanh đến ổ laser và thu thập tín hiệu radar,cung cấp cho sự tích hợp hệ thống của nó những lợi thế độc đáo:

Sự sắp xếp thời gian tín hiệu hoàn hảo: ALS (Ambient Light Sensor) phát hiện cường độ ánh sáng xung quanh và điều chỉnh năng động công suất đầu ra laser LDD (Laser Driver); trong ánh sáng sáng,nó tự động tăng dòng phát xạ laserThời gian của toàn bộ bộ bộ IC được thống nhất, loại bỏ nhu cầu hiệu chuẩn thời gian bổ sung;

Tính tương thích với trình điều khiển duy nhất: Các MCU RA có thể tương tác đồng thời với các cổng truyền thông I2C của cả ba loại thiết bị.Một môi trường phát triển phần mềm duy nhất xử lý cảm biến và làm mờ ánh sáng xung quanh, điều khiển xung laser và phân tích đám mây điểm radar, rút ngắn đáng kể chu kỳ phát triển;

Thiết kế cấp độ cho mức tiêu thụ điện năng cao và thấp: Kích thước ánh sáng xung quanh tĩnh hoạt động ở mức tiêu thụ điện năng ngủ ở mức microampere,trong khi tiêu thụ năng lượng động được điều chỉnh thông minh trong quá trình vận hành LiDAR, cân bằng tuổi thọ pin với hiệu suất;

Tiêu chuẩn chất lượng ô tô và công nghiệp thống nhất: Toàn bộ các bộ phận cho các ứng dụng ô tô được chứng nhận AEC-Q100,trong khi các mô hình công nghiệp tuân thủ các tiêu chuẩn miễn dịch công nghiệp ESD và EMC, làm cho chúng phù hợp với các thiết bị đáng tin cậy cao như robot và hệ thống ô tô.

V. Tóm tắt các ứng dụng trong ngành công nghiệp

Điện tử tiêu dùng: cảm biến ánh sáng xung quanh ISL290XX + trình điều khiển laser ISL583XX, được sử dụng trong điện thoại di động, máy chiếu AR và thiết bị đeo;

Các buồng lái thông minh: cảm biến ánh sáng hạng ô tô ISL766XX + trình điều khiển laser bốn kênh ISL78365 + IC thu radar RAA2L6060, cho phép làm mờ buồng lái tích hợp và LiDAR gần trường trên xe;

Robot nhân tạo / Tự động hóa công nghiệp: cảm biến quang OB1203 lai + trình điều khiển laser tốc độ cao ISL58315 + ToF tầm ngắn ISL29501, cho phép cảm biến độ sáng môi trường,hình ảnh ánh sáng có cấu trúc và tránh chướng ngại vật tầm gần thông qua nhận thức 3D.

Các thiết bị cảm biến quang điện tử chuỗi đầy đủ của Renesas® bao gồm toàn bộ các yêu cầu cảm biến quang học, từ phát hiện ánh sáng nhìn thấy cơ bản đến tầm đo laser 3D chính xác cao,cung cấp các thiết bị cuối với độ ổn định cao, các giải pháp optoelectronic toàn diện tích hợp cao và năng lượng thấp.