矽力杰|传感即生活

光传感器主要由光敏元件组成，主要应用于工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备，其中工业和汽车电子产品领域传感器市场占比约为42%。未来随着物联网技术的发展和普及，光传感器应用将渗透到人类生活的方方面面，也会朝更高集成化，智能化，小型化的方向不断发展。

LIGHT SENSOR

Proximity Sensor

接近传感器

接近传感器也被称为距离传感器，是一种无需接触而能侦测附近物体存在的传感器，被众多领域所采用。对于TWS耳机来说，需要接近传感器在满足小型化的同时，也要满足高精度的市场需求。TWS耳机使用接近传感器，主要是用来检测耳机是否正常佩戴，所以它的检测距离很近，对精度的要求也很高。这种需求也让TWS耳机中的接近传感器分化出来了两个主要功能。

● 利用接近传感器实现无线耳机入耳/出耳检测，帮助延长电池单次充电后的使用时间

● 通过光学滑块来进行音量调整，从而实现基本的无触摸手势控制。

SY3016PS32-G00

应用于TWS的16位接近传感器

SY3016PS32-G00集成了主芯片、VCSEL。 主芯片集成接近光电二极管和高信噪比处理电路，可应用于需要接近感应的场景，如狭缝结构的智能手机和TWS。

◆   接近传感特性

  ♢  高信噪比电路设计

  ♢  具有可编程VCSEL驱动电流

  ♢  可编程积分时间，增益和休眠时间设置

  ♢  串扰消除功能

◆   宽工作范围

  ♢  宽输入电压范围：2.8~3.6V

  ♢  可在-30~85°C环境温度下工作

◆  休眠期超低功耗模式

◆  内置的驱动电流温度补偿

◆  超宽底噪扣除功能

◆  具有良好的输出数字计数一致性

◆  封装尺寸：2.55x1.50x0.60mm

SY3130PS32-G10

应用于TWS的16位带心率检测功能接近传感器

SY3130PS32-G10集成了主芯片、VCSEL。 主芯片集成接近光电二极管和高信噪比处理电路，可应用于需要接近感应的场景，如狭缝智能手机和TWS。

在SY3016PS32-G00已有的设计基础上，SY3130PS32-G10凭借超宽量程范围以及心率算法，搭配特殊光机结构即可在完成佩戴检测的同时实现心率检测功能。

当参考光射入皮肤时，光会被血液吸收。心脏跳动时反射光的强度会发生变化。血流对光的吸收和反射有影响，反射光的量会随着血液的波动而波动，其转换所得的电信号就是交流信号。

SY3130PS32-G10可以帮助用户在完成入耳检测的同时通过蓝牙连接在手机APP查看个人实时心率数据。

Ambient Light Sensor

环境光传感器

环境光传感器(ALS)广泛应用于各种显示器和照明设备。借助ALS解决方案，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。常被用于手机、笔记本、平板电脑等移动应用中，ALS可以最大限度地延长设备电池的工作时间。智能家居应用中，ALS也有助于电视等显示器提供柔和的画面。根据环境亮度调节液晶显示器亮度，从而改善用户体验。

SY3099AS22/23-J00 

超高敏及红外抑制的16位环境光传感器

SY3099AS23-J00是一款具有超高灵敏度和超高红外抑制的环境光传感器。芯片有两个光电二极管阵列来感应不同光谱的光。ALS 通道只能感应与人眼反应完美匹配的可见光。而CLEAR通道可用于感应340~1100nm的光源，通过与ALS通道的数据比较，从而区分外部光源类型。

SY3099AS23-J00具有独立的中断引脚，其中断功能可以取消数据轮询的需要，进而简化系统设计的复杂性。 同时集成了一个与SMBus兼容的I2C接口 (高达0.75MHz)，以便轻松连接到微控制器。

◆  ALS特性

  ♢  输出计数与环境照度计读值成正比

  ♢  超高灵敏度可适用于极低透光度(<1%)应用结构，如塑料壳，OLED，狭缝等

  ♢  超高的红外光抑制率

  ♢  室内光源闪烁噪声抑制

  ♢  与人眼明视觉曲线相匹配的响应频谱

◆  低功耗

  ♢  双通道工作时小于180uA的耗电流

  ♢  关断时耗电流小于1μA

◆  宽工作范围

  ♢  I2C接口电压范围：1.7~3.6V

  ♢  宽输入电压范围：2.3~3.6V

  ♢  可在-30~85°C环境温度下工作

◆  封装尺寸：2.0×2.4×0.6mm

SY3099AS23-J00可应用于手机、平板、液晶电视等显示设备中，根据环境光的亮度调节设备显示亮度，从而最大程度延长待机时间，缓解用户视觉疲劳，提高使用体验。如上图为手机“自适应屏幕亮度”功能。

Light Sensor with Frequency Output

用于测血氧的光频传感器

典型血氧饱和仪带有两个发光二极管。一个二极管释放波长为660nm的光束，另一个释放波长为905/910/940nm。含氧血红蛋白对这两种波长的吸收率与脱氧血红蛋白的差别很大。含氧血红蛋白会吸收较少的红色光线，吸收较多的红外光线。利用这个性质，可以计算出两种血红蛋白的比例，血氧仪也可以显示病人的脉搏。

SY3122-H2 

频率输出的光传感器

SY3122-H2将光电二极管和电流频率转换器电路集成在一个芯片上。其输出信号是50%占空比的方波，方波频率与光电二极管接收的光强度成正比。该数字输出允许直接连接到微控制器或其他逻辑电路。 

◆  无需外部器件即可实现高解析度光强度至频率的转换

◆  低暗频率 <1Hz@50°C

◆  2.7~3.6V单电源操作

◆  直接连接到微控制器

◆  可接收波长660/880nm光用于SpO2测试

*测试数据：A-630nm LED B-850nm LED

矽力杰光感芯片SY3122-H2可测量全频谱光。在血氧仪应用中，该器件会测量收到的红光、红外光的强度，转换为不同频率的方波输出至处理器。处理器通过计算红光及红外光的AC分量、DC分量比值，搭配算法即可求得血氧饱和度，同时该AC分量的周期即为人体的心率值。