数字红外接近传感模组的核心是“发射红外光→接收反射光→按光强判断有无物体”,最后输出高/低电平开关信号。整个过程分三步:内部红外LED发射特定波长(常见850nm或940nm)红外光,遇到物体反射回来,接收管(光电二极管或光电晶体管)把反射光转为微弱电信号,经放大后送入比较器,与预设阈值比较,超过阈值输出高电平(或低电平),否则保持相反状态,即“有物体”和“无物体”两个状态。
手机通话时屏幕自动熄灭防误触、自动感应水龙头、感应垃圾桶、自动避障小车、智能音箱靠近唤醒等,都是这类传感器常见的使用场景。
工采网代理的WH4535V是旺泓推出的一款数字红外接近传感模组,集成940nm VCSEL红外发射源、光学接收和信号处理,其超小封装体积仅为L2.0毫米xW1.0毫米xH0.5毫米,主要用于TWS耳机、智能眼镜、智能手表等穿戴设备的佩戴检测和靠近感应。
WH4535V是一种光到数字转换器,结合了接近传感器和高效的VCSEL光;是一种微型光地栅格阵列模块,集成了一个接近传感器和一个940nm红外VCSEL;利用由集成VCSEL发射器提供的对反射红外能量的光电二极管检测,接近检测功能可对附近的物体进行检测。
具有低功耗优势(供电:典型电压1.8V,功耗:10Hz输出时较大功耗100uA)其中断功能还可以配合外部微控制器帮助维持低功耗运行;在电池驱动的系统中可以长时间稳定运行。
接近传感器(PS)内置了一个940nm的环境光抗扰光滤光片,因此PS可以高精度地检测反射到传感器中的红外光,并且具有优异的抑制性能;实现高级串扰噪声消除。
系统状态机:
接近传感芯片 - WH4535V特点:
超小封装:LGA封装,尺寸仅2.0×1.0×0.5mm,针对1.7mm圆形传感器开孔做了小间距优化,适合紧凑型穿戴设备。
低功耗:活跃模式总电流典型10μA(含VCSEL发射电流),空闲/睡眠模式电流仅0.7μA,对延长耳机续航很友好。
抗干扰强:接收端内置940nm专用红外滤光片,配合串扰消除算法,等效220级环境光抑制能力,能有效减少强光和复杂光照下的误检测。
可配置ADC:分辨率支持10/12/14/16bit多档切换,可根据检测距离和功耗需求灵活取舍。
数字接口:标准I²C通信,支持100–400kHz速率,带开漏INT硬件中断输出,阈值触发后通知MCU。
电气参数:
供电:传感器核心VDD为1.6~2.0V(典型1.8V),VCSEL发射端VDD33为2.9~4.5V(典型3.3V),双路独立供电。
光学性能:VCSEL驱动电流典型12mA,在10mm距离、18%反射率灰卡下,接近ADC输出典型值630 counts。
一致性:器件噪声±2%,器件间较大偏差±25%(3σ),满足消费电子大批量使用要求。
工作温度:-30℃ ~ +85℃。
ESD防护:HBM ±2kV,CDM ±500V。
激光安全:Class 1,符合IEC/EN 60825-1:2014。
测距传感芯片 - WH4535V应用:
TWS耳机:入耳检测,实现佩戴播放、摘下暂停,联动降噪算法切换。
智能眼镜/AR眼镜:佩戴识别和靠近检测,实现屏幕休眠唤醒。
智能手表/手环:佩戴检测,实现息屏、抬腕唤醒,自动启停心率或血氧监测。
WH4535V将VCSEL红外发射、光学接收、ADC信号处理、数字通信全集成于LGA模组,兼顾低功耗、强抗环境光干扰、软件高度可配置,配套完整寄存器手册、PCB焊盘图纸与回流焊接曲线参考,如需样品申请、原理图方案、技术支持,可联系工采网“在线客服”。
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