BH1750FVI-中文数据手册

©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.环境光强度传感器集成电路系列16位数字输出型环境光强度传感器集成电路BH1750FVINo.10046ECT01产品介绍BH1750FVI是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。这种集成电路可以根据收集的光线强度数据来调整液晶或者键盘背景灯的亮度。利用它的高分辨率可以探测较大范围的光强度变化。（1lx-65535lx）产品特点1.支持I2CBUS接口(f/sModeSupport)。2.接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性(峰值灵敏度波长典型值:560nm)。3.输出对应亮度的数字值。4.对应广泛的输入光范围(相当于1-65535lx)。5.通过降低功率功能,实现低电流化。6.通过50Hz/60Hz除光噪音功能实现稳定的测定7.支持1.8V逻辑输入接口。8.无需其他外部件。9.光源依赖性弱（白炽灯，荧光灯，卤素灯，白光LED，日光灯）。10.有两种可选的I2Cslave地址。11.可调的测量结果影响较大的因素为光入口大小。12.使用这种功能能计算1.1lx到100000lx马克斯/分钟的范围。13.最小误差变动在±20%。14.受红外线影响很小。产品应用移动电话，液晶电视，笔记本电脑，便携式游戏机，数码相机，数码摄像机，汽车定位系统，液晶显示器。最大额定参数参数符号额定值单位电源电压Vmax4.5V运行温度Topr-40~85℃储存温度Tstg40~100℃反向电流Imax7mA功率损耗Pd260mW※70mm×70mm×1.6mm玻璃纤维环氧树脂电路板。运行条件参数符号最小值时间最大值单位VCC电压Vcc2.43.03.6VI2C参考电压VDVI1.65-VCCVBH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.电气特性参数符号最小值时间最大值单位条件电源电流ICC1—120190μAEv=100lx电流ICC2—0.011.0μA无入射光峰波长λp—560—nm测量精度S/A0.961.21.44times传感器输出/实际lxEV=1000lx传感器S0003count高分辨率模式H-Resolution模式分辨率rHR－1－lxL-Resolution模式分辨率rLR－4－lxH-Resolution模式测量时间tHR－120180msL-Resolution模式测量时间tLR－1624ms白炽/荧光传感器出比rIF－1－timesEV=1000lxADDR高电平电压输入VAH0.7*VCC－－VADDR低电平电压输入VAL－－0.3*VCCVDVI低电平电压输入VDVL－0.4VSCL,SDA高电平电压输入1VIH10.7*DVI－VDVI≧1.8VSCL,SDA高电平电压输入2VIH21.26－－V1.65V≦DVI＜1.8VSCL,SDA低电平电压输入1VIL1－－0.3*DVIVDVI≧1.8VSCL,SDA低电平电压输入2VIL2－－DVI–1.26V1.65V≦DVI＜1.8VSCL,SDA,ADDR高电平电电流输入IIH－－10µASCL,SDA,ADDR低电平电电流输入IIL－－10µAI2CSCL时钟频率fSCL－－400kHzI2C总线空闲时间tBUF1.3－－µsI2C维持时间(重复)开始的状态tHDSTA0.6－－µsI2C“开始”复位时间tSUSTA0.6－－µsI2C“停止”复位时间tSUSTD0.6－－µsI2C数据保持时间tHDDAT0－0.9µsI2C数据设置时间tSUDAT100－－nsI2C高电平SCL时钟tLOW1.3－－µsI2C低电平SCL时钟tHIGH0.6－－µsI2CSDA输出低电平电压VOL0－0.4VIOL=3mABH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.参考数据比例测量结果测量结果比例比例测量结果比例ICC@测量结果ICC@断电（uA）比例比例温度光谱响应波长光强度光强度测量结果1光强度测量结果2光强度温度方向特性1方向特性2暗反应测量精度温度依赖性光源依赖荧光灯设置为“1”测量期间VCC–ICC@0Lx(断电)测量结果VCC依赖测量结果DVI依赖白色LED人工阳光Kripton光卤素光白炽光荧光BH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.PDAMPOSCGNDADCVCCDVISCLSDALogic+I2CInterface框图框图描述・PD接近人眼反应的光敏二极管。（Photodiodewithapproximatelyhumaneyeresponse.）・AMP集成运算放大器：将PD电流转换为PD电压。・ADC模数转换获取16位数字数据。・Logic+ICInterface（逻辑+IC界面）光强度计算和I2C总线接口，包括下列寄存器：数据寄存器→光强度数据寄存。初始值是：“0000_0000_0000_0000”。测量时间寄存器→时间测量数据寄存。初始值是：“0100_0101”。・OSC内部振荡器（时钟频率典型值：320kHz）。该时钟为内部逻辑时钟。测量程序步骤提供电源自动变为电源断电模式状态VCC和DVI供应后初始状态是电源断电模式。断电通电测量指令一次测量连续测量通过I2C写指令自动状态转换*可能忽略通电指令BH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.指令集合结构指令功能代码注释断电0000_0000无激活状态。通电0000_0001等待测量指令。重置0000_0111重置数字寄存器值，重置指令在断电模式下不起作用。连续H分辨率模式0001_0000在1lx分辨率下开始测量。测量时间一般为120ms。连续H分辨率模式20001_0001在0.5lx分辨率下开始测量。测量时间一般为120ms。连续L分辨率模式0001_0011在41lx分辨率下开始测量。测量时间一般为16ms。一次H分辨率模式0010_0000在1lx分辨率下开始测量。测量时间一般为120ms。测量后自动设置为断电模式。一次H分辨率模式20010_0001在0.5lx分辨率下开始测量。测量时间一般为120ms。测量后自动设置为断电模式。一次L分辨率模式0010_0011在41lx分辨率下开始测量。测量时间一般为16ms。测量后自动设置为断电模式。改变测量时间(高位)01000_MT[7,6,5]改变测量时间※请参考“根据光学扇窗的影响调整测量结果。”改变测量时间(低位)011_MT[4,3,2,1,0]改变测量时间※请参考“根据光学扇窗的影响调整测量结果。”※请勿输入其他功能码。BH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.测量模式说明测量模式测量时间.分辨率H-分辨率模式2典型时间：120ms.0.5lxH-分辨率模式典型时间：120ms.1lx.L-分辨率模式典型时间：16ms.4lx.我们建议您使用H分辨率模式。H分辨率模式下足够长的测量时间（积分时间）能够抑制一些噪声（包括50Hz/60Hz）。同时，H分辨率模式的分辨率在1lx下，适用于黑暗场合下（少于10lx）。H分辨率模式2同样适用于黑暗场合下的检测。解释异步复位和重置的命令0000_01111.异步重置电源供应时序基础上将所有寄存器复位序列。请参考本页的“VCC和DVI电源供给时序图供电序列。在DVI=“L”时是电源掉电模式。2.重置命令重置命令仅对光强度数据寄存器起作用(指令值为“0”)。电源供应时序对其无影响。它的作用是原来清除之前的测量结果。这个命令不能在断电模式,所以在输入该指令前要设置为通电模式。VCC和DVI电源供应时序图DVI是I2C总线的参考电压终端，同时也是异步重置终端。在VCC供应后必须设置为“L”，在DVI设置为“L”期间，内部状态设置为电源掉电模式。1.VCC和DVI电源供应时序图12.VCC和DVI电源供应时序图2在系统未给足DVI“L”时间（1us）时，ADDR，SDA，SCL不稳定。在这种情况下，在没有直接接电源或接地之前，请把寄存器（接近1000Ω）直接连接到ADDR，因为它是3种状态的内部缓冲测试。（becauseitis3statebufferforInternaltesting.）忽略此状态BH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.从“写指示”到“读出测量结果”的测量时序实例实例1.(ADDR='L')由主到从由从到主1.发送“连续高分辨率模式”指令2.等待完成第一次高大分分辨率模式的测量（最大时间180ms）。3.读测量结果。当数据为高字节“10000011”和低字节“10010000”时怎样计算？（215+29+28+21+24）/1.2≒28067[lx]实例2.一次低分辨率模式(ADDR='H')1.发送“1次低分辨率模式”指令2.等待完成低大分分辨率模式的测量（最大时间24ms）3.读测量结果。当数据为高字节“00000001”和低字节“00010000”时怎样计算。（28+24）/1.2≒227[lx]在一次测量中，测量结束状态转换为断电模式，如果需要更新数据，请重新发送测量指令。BH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.DVI终端应用电路实例DVI终端是一个异步重置终端。请注意,如果在启动连接VCC完毕后没有设置重置区，可能导致集成电路不正常运行。(请参阅“DVI和VCC电源供应时序图”)这下面描述中的应用电路实例中，省略了SDA和SCL和终端。在设计时，请设计满足I2C总线标准以便达到理想状态。此外，实例还省略了ADDR终端设计因素，在进行ADDR终端设计时，请参阅“DVI和VCC电源供应时序图”。实例1.连接控制信号线（如：CPU）实例2.重置集成电路的应用1.“推拉式”重置IC2.打开重置IC的漏极输出实例3.另一种供电模式※DVI提供电源标准应低于VCC提供电源标准，以保证重置区正常（≥1us）。BH1750FVITechnicalNote©2010ROHMCo.,Ltd.Allrightsreserved.实例4.利用CR将LPF插入VCC与DVI之间当CR电路插入到VCC和DVI中应注意的事项※请注意当VCC上升时间太长时打开电源供给，重置区域有可能不能满足。※当VCC关闭时，DVI电压开始高于VCC电压，但是如果使用推荐常数就不会发生IC破坏。（R1=1kΩ，C1=1μF）※请注意当切断VCC后的等待时间不够长，重置区域有可能不能满足。在设计时，确保重合闸电源供应后，重置区在1us以上。在VCC=2.8时，CR电路插入到VCC和DVI中的设备设计实例(C=1μF,R=1kΩ)①从0到2.4V的电源上升时间必须采用≤100us的电源②当电源关闭后，请等待至少25ms,以此来保证重置区域的时间（≥1us）在设计时，确保重合闸电源供应后，重置区在1us以上。电源上升时间≤100us，供电重合闸时间≥25msBH1750FVITechni