Texas Instruments OPT4003-Q1数字环境光传感器是一款双通道光/数传感器（单芯片照度计和NIR功率计），可独立测量可见光和近红外（NIR）光的强度。为测得准确的可见光强度，器件上专门设计的滤波器可与人眼的明视响应高度匹配，并抑制常见光源中的近红外成分。NIR通道滤波器经过专门设计，对近红外区域的波长高度敏感，而且在800nm波长处有一个锐截止频率，实现对可见光波长的高度抑制。Texas Instruments OPT4003-Q1的输出为半对数，具有二进制对数满量程照度范围，且每个范围内均有高度线性响应。可见光通道提供9个二进制照度范围，测量范围为535μlux至143klux，并具有28位有效动态范围。NIR通道提供7个照度范围，可测量范围为409pW/cm^2^ 至27mW/cm ^2^ ，并具有26位有效动态范围。内置的自动范围选择逻辑可根据照度级别动态调整器件增益设置，无需用户输入即可在各种条件下提供出色的分辨率。

数据手册；*附件：Texas Instruments OPT4003-Q1数字环境光传感器数据手册.pdf

特性

符合AEC-Q100标准，适用于汽车应用，温度等级2（-40°C至+105°C，T A ）
通过高速I^2^C接口实现高精度、高速光/数转换
可见光通道
- 精密光学滤波与人眼高度匹配，具有出色的近红外（NIR）抑制能力
- 28位有效动态范围：535μlux至143klux
近红外通道
- 精密光学滤波可提供高NIR灵敏度和出色的可见光抑制能力
- 26位有效动态范围：409pW/cm^2^ 至27mW/cm^2^
半对数输出
- 9个（可见光通道）和7个（NIR通道）二进制对数满量程照度范围
- 每个范围内都有高度线性响应
内置自动满量程照度范围选择逻辑，可根据输入光条件切换测量范围，从而始终保持出色的分辨率
每通道12个可配置转换时间，范围为600μs至800ms，适用于高速和高精度应用
外部引脚中断，用于硬件同步触发和中断
纠错码功能可提高汽车用例的可靠性
输出寄存器的内部FIFO，带I^2^C突发读出
低工作电流：30?A
超低待机功耗：2?A
工作温度范围：-40 °C至+105 °C
宽电源电压范围：1.6 V至3.6 V
可耐受5.5 V电压的I/O引脚
可选I^2^C地址
外形小巧：2mm×2mm×0.65mm

功能框图

OPT4003-Q1汽车级数字环境光传感器技术解析与应用指南

一、产品核心特性

OPT4003-Q1是德州仪器(TI)推出的AEC-Q100认证双通道数字环境光传感器，具有以下突出特性：

?关键性能参数?：

?双通道检测?：独立可见光(ALS)和近红外(NIR)通道，可见光通道匹配人眼光谱响应曲线
?超高动态范围?：可见光通道28位(535μlux至143klux)，NIR通道26位(409pW/cm?至27.45mW/cm?)
?快速响应?：支持600μs至800ms可调转换时间
?低功耗设计?：工作电流30μA，待机电流仅2μA
?宽工作电压?：1.6V至3.6V，I/O引脚耐压5.5V
?紧凑封装?：2mm×2mm×0.65mm USON封装

?技术创新点?：

专利光学滤波技术实现精确的人眼匹配(可见光通道)和高NIR灵敏度(红外通道)
半对数输出格式结合9级自动量程切换
内置FIFO缓存支持突发读取模式
硬件中断引脚支持阈值触发和转换完成通知

二、典型应用场景

1. 汽车智能座舱系统

?应用配置?：

?输入?：12V车载电源转换
?输出?：
- 可见光通道：控制仪表盘背光亮度
- NIR通道：监测驾驶员状态
?关键设置?：
- CONVERSION_TIME=0xB(800ms)
- RANGE=0xC(自动量程)
- INT_CFG=2(双通道转换完成中断)

2. 工业HMI设备

?设计要点?：

?光学设计?：
- 传感器距透光窗口2-5mm
- 避免金属部件造成光路遮挡
?EMC设计?：
- I2C走线加100Ω串联阻尼电阻
- 电源端添加2.2μF+100nF去耦电容
?热设计?：
- 底部散热焊盘通过多个过孔连接
- θJA=71.2°C/W(无强制风冷)

三、寄存器配置指南

1. 关键寄存器组

地址	名称	功能描述
0Ah	配置寄存器	设置工作模式/量程/转换时间
08h-09h	阈值寄存器	高低阈值设置
0Bh	中断配置	设置中断触发条件
0Ch	状态寄存器	读取溢出/转换完成标志