この記事では、6つの異なるソリューションとその主な特徴について、例と重点製品を挙げて簡潔に説明します。ただし、下記に記載されている製品に限定されるわけではなく、DigiKeyではさらに多くの製品が提供されています。
問 - 非接触式センサのソリューションは、特に公共物の表面に触れるリスクを懸念する人が増えている現在、優れたアイデアです。しかし、どのソリューションがどのような用途にふさわしいのでしょうか?
答 - アナログシステムは、受光した赤外線(IR)の強度に応じて電圧信号を出力するフォトダイオード(PD)を使用します。この信号は、例えばトランジスタなどの動作をトリガするために使用することも、マイクロコントローラのアナログ/デジタル変換器(ADC)入力を通じて読み取ることも可能です。フォトダイオードはあらゆる赤外線に反応するため、太陽光も信号をトリガする可能性があります。アナログシステムを設計する際には、この点に留意する必要があります。
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ディスクリート - フォトダイオードおよび赤外線発光素子(IRエミッタ):この2つのディスクリート部品で構成されるソリューションは、設計の柔軟性を高めます。部品の位置や角度を調整することで、さまざまなトリガ距離を実現し、外部からの影響を制限することが可能です。.
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反射型センサ - フォトトランジスタと赤外線発光素子を内蔵:統合型反射式センサは、物体の有無検知などの単純なタスクに対し、スマートでコンパクトなソリューションを提供します。赤外線発光素子から反射された十分な信号が検出されると、フォトトランジスタがオン状態になります。ブラックFAMパッケージは、側面からの迷光に対する制御を最適化しています。また、内蔵の太陽光フィルタにより、信号対雑音比(SNR)が向上しています。
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反射型レーザーセンサ - フォトトランジスタとVCSELを内蔵:上記の反射型センサと同様に、このソリューションはフォトトランジスタを内蔵し、レーザー(VCSEL)をエミッタ(放射器)として使用します。VCSELの狭い発光角度により、赤外線発光素子よりも遠距離での検知が可能です。751-VCNT2030CT-ND
また、1mm未満の距離では「死角」が生じるため、クロストークや誤作動を避けるためにカバーガラスの背面に設置するのに最適なデバイスです。
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近接センサ - フォトダイオード、赤外線発光素子、およびICを内蔵:VCNL4030 は、太陽光フィルタを内蔵し、車載向け認証を取得した非常に堅牢なセンサです。高感度フォトダイオードにより、力感知などの用途においてµm単位の検出が可能であり、その高速検出性能により、ジェスチャ感知など、より複雑なアプリケーションにも対応します。本議論に関連するICはこちらです。VCNL4030X01-GS18
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近接センサ - フォトダイオードとICを内蔵、外部赤外線発光素子付き:完全統合型デジタルソリューションのバリエーションとして、フォトダイオードを統合するが発光素子を持たないセンサがあります。このソリューションは、発光素子の種類、出力、および設置位置を選択可能とすることで設計の柔軟性を高めます。複数の発光素子を1つのセンサと組み合わせて使用することで、より広い検知範囲をカバーすることも可能です。
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近接レーザーセンサ - フォトダイオード、VCSEL、およびICの統合:赤外線発光ダイオードの代わりにVCSELを使用することで、非常に狭い発光角度とコンパクトなパッケージサイズを実現しています。VCSELの低い駆動電流と、最適化された省電力ICの組み合わせにより、6µAという最小限の消費電力が実現されています。
