MAX44007/MAX44009: 전력 소비를 100배 이상 줄여주는 Maxim의 디지털 주변광 센서

* MAX44007/MAX44009는 초소형 2mm x 2mm x 0.6mm 패키지에 광 센서 2개, ADC, 디지털 기능 및 I2C 인터페이스를 결합한 디지털 주변광 센서이다.
* 이들 IC는 가장 가까운 경쟁 제품보다 100배 더 적은 전력을 소비하여 배터리 수명을 연장한다.
* 인터럽트 기능은 주변광을 지속적으로 측정하여 임계값을 초과하면 이를 마이크로컨트롤러에 보고한다. 이 기능은 I2C 통신 빈도를 감소시켜 전력 소비를 추가로 줄여준다.
* 이들 IC는 태블릿 PC, 스마트폰, 노트북, TV, 디지털 조명 관리 시스템, 광 강도 모니터링 애플리케이션에 적합하다.

전력 소비를 100배 이상 줄여주는 Maxim의 디지털 주변광 센서

배터리 수명을 극대화하고 시스템 설계를 간소화하는 Maxim의 2세대 디지털 주변광 센서

—Maxim Integrated Products (NASDAQ: MXIM) (맥심인터그레이티드프로덕트)는 고유의 적응형 이득 블록이 내장된 디지털 주변광 센서 (ALS) IC MAX44007/MAX44009를 출시했다. Maxim의 고유 BiCMOS 기술로 설계된 이들 IC는 광 센서 2개, ADC 및 디지털 기능을 초소형 2mm x 2mm x 0.6mm 패키지에 통합하고 있다. 이러한 통합은 소중한 보드 공간을 절감하면서 업계 최고 성능을 제공한다.

MAX44007/MAX44009는 가장 가까운 경쟁 제품보다 100배 더 적은 전력을 소비하여 배터리 수명을 크게 연장한다. 또한 이들 소자는 빛의 양을 지속적으로 측정하고, 측정이 임계값을 초과하면 이를 마이크로컨트롤러에 보고하는 고유의 인터럽트 기능을 제공한다. 이 기능은 I2C 통신의 빈도를 감소시켜 전력 소비를 추가로 줄여준다.

MAX44007/MAX44009는 태블릿 및 노트북 PC, 스마트폰, TV, 디지털 조명 관리 시스템, 광 강도 모니터링 애플리케이션에 적합하다.

센서에 그 이상의 의미를 부여하다

광 감지 시스템에서 빛이 이동하는 경로의 차이는 측정 차이를 발생시킨다. 이러한 차이는 보드에 배치된 센서 위치, 센서의 상단과 유리 표면 간의 거리 허용오차, 센서를 덮고 있는 유리의 전송 특성 및 기타 많은 요소에 의해 발생한다. 센서의 부품별 편차가 이러한 요인에 추가되면 읽기 오차는 50%에 이를 수 있다. 이로 인해 잘못된 트리거가 발생하고, 그 결과 생산 수율이 떨어질 수 있다.

MAX44007/MAX44009에 의해 제공되는 올인원 통합 솔루션은 최대 전체 이득 오차가 15%에 불과하다. Maxim의 광 센서 디지털 통신은 이러한 매우 정밀한 광 측정 외에도 통신 인터페이스에 존재하는 기생요소에 내성을 갖는다. 이와 같은 두 가지 특징은 안정적이고 신뢰할 수 있는 광 측정을 달성하여 우수한 생산 수율을 제공한다.

사람의 눈이 보는 것처럼 빛을 인식

사람의 눈의 광 반응을 전자 부품으로 똑같이 재현하는 것은 어렵다. 기존의 광 센서는 파장에 관계없이 환경에 존재하는 빛의 양을 측정한다. 이러한 설계는 사람의 눈에는 지각되지 않는 자외선과 적외선에 의해 과도한 영향을 받는다. 이로 인해 주변광 읽기가 부정확해지고 밝기 조정의 차이가 커진다. 이러한 문제는 광원이 서로 다른 스펙트럼을 갖는다는 사실에 의해 더욱 악화된다. 가령 백열등은 형광등보다 많은 적외선 성분을 포함한다.

Maxim의 BiCMOS 기술은 광 필터와 함께 2개의 포토다이오드를 통합함으로써 자외선과 적외선을 제거한다. 이러한 구현을 통해 MAX44007/MAX44009는 사람의 눈의 광 반응을 그대로 재현하여 다양한 환경 설정에서 가시광을 정확하게 측정할 수 있다. 향상된 알고리즘은 광원 사이의 모든 스펙트럼 편차를 교정하여 매우 정확한 룩스 응답을 보장한다.

더욱이, 센서의 ADC 통합 시간은 6.25ms ~ 800ms 사이에서 조정할 수 있다. 100ms의 디폴트 통합 시간은 뛰어난 50Hz/60Hz 제거를 보장한다.

블랙 유리의 특성 향상

휴대용 기기는 센서의 상단에 채색 또는 블랙 유리를 사용하는 경우가 많다. 블랙 유리는 서로 다른 빛의 방사 스펙트럼을 갖는 다양한 광원에 대한 응답을 변화시키기 때문에 광 센서에 많은 문제를 가져다준다. 일반적으로 이러한 서로 다른 스펙트럼이 유리의 스펙트럼 프로파일과 결합할 때 측정 오차가 발생한다.

MAX44007은 가시+적외선 포토다이오드 및 적외선 포토다이오드의 두 가지 광 센서에 대한 액세스를 제공한다. 일단 설계자가 블랙 유리의 응답을 알면, 이를 광 센서의 측정에 포함시켜 뛰어난 정확도와 감도(최저 0.025룩스)를 얻을 수 있다.

동적 범위와 정밀도 증가

주변광 센서는 직사광선으로부터 완전한 어둠에 이르기까지 중간 단계의 모든 변화와 함께 광 조건의 넓은