مدونة الشركة حول لوحة تقييم مستشعر الإمداد: مستشعر فوق صوتي، مستشعر الإضاءة المحيطة، كاشف ضوئي

لوحة تقييم مستشعر الإمداد ON: مستشعر الموجات فوق الصوتية، مستشعر الإضاءة المحيطة، كاشف ضوئي

شركة شنتشن مينغجيا للإلكترونيات المحدودة،بصفتها موزعًا عالميًا رائدًا للمكونات الإلكترونية، تلتزم بفلسفة التطوير المتمثلة في ‘الجودة أولاً، والتسعير المعقول، والتسليم الفوري، والخدمة التي تركز على العملاء، وولاء العملاء،’ مع التحسين المستمر لجودة المنتج ومعايير الخدمة لتوفير خدمات توريد رقائق فعالة من حيث التكلفة للعملاء في صناعات مثل التحكم الصناعي، وإلكترونيات السيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية.

تشمل المنتجات الرئيسية:الدوائر المتكاملة (ICs)، ورقائق 5G، ورقائق الطاقة الجديدة، ورقائق إنترنت الأشياء، ورقائق البلوتوث، ورقائق السيارات، وAI ICs، وEthernet ICs، ورقائق الذاكرة، وأجهزة الاستشعار، ووحدات IGBT، ومجموعة واسعة من المنتجات الأخرى.

مزايا سلسلة التوريد:

ضمان الأصالة: يتم الحصول على جميع المنتجات من خلال قنوات معتمدة، مما يضمن أصالة أصلية بنسبة 100٪، مع توفير أرقام الدُفعات الأصلية الكاملة ووثائق الامتثال.

شبكة المخزون العالمية: تحتفظ الشركة بأكثر من 2 مليون نموذج جرد، مما يضمن احتياطيات مخزون وفيرة. من خلال التشغيل المنسق لمستودعها المركزي في شنتشن ومستودع هونغ كونغ، يمكنها تحقيق التسليم السريع في غضون 48 ساعة، مع دعم بعض الطلبات العاجلة حتى للشحن المحلي في غضون 24 ساعة.

القدرة التنافسية للأسعار: من خلال المشتريات واسعة النطاق وإدارة سلسلة التوريد المحسنة، نقدم للعملاء أسعار السوق الأكثر تنافسية، مما يقلل من تكاليف المشروع الإجمالية.

أولاً. لوحة تقييم مستشعر الإضاءة المحيطة: الإدراك الدقيق للعالم المرئي

تتمثل الوظيفة الأساسية لمستشعر الإضاءة المحيطة (ALS) في محاكاة الرؤية البشرية، وقياس شدة الإضاءة المحيطة بدقة لتمكين التعتيم التلقائي للشاشة، والتحكم الذكي في الإضاءة، والتطبيقات المماثلة. الغرض الأساسي من لوحة التقييم هو مساعدة المطورين في التحقق من أداء المستشعر عبر نطاقات طيفية مختلفة، ومستويات الإضاءة، وتغطية المواد.

1. أبعاد التقييم الأساسية وسيناريوهات التطبيق

يمتد تقييم مستشعرات الإضاءة المحيطة الحديثة إلى ما هو أبعد من مجرد قراءة قيمة السطوع. على سبيل المثال، يركز OPT4003DNPQ1EVM من Texas Instruments (TI) على تقييم مستشعر بدرجة سيارات ثنائي القناة (الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء). تشمل نقاط التقييم الرئيسية:

مطابقة الاستجابة الطيفية: التحقق مما إذا كان المستشعر يمنع بشكل فعال الأشعة تحت الحمراء، مما يضمن أن منحنى الاستجابة الخاص به يقترب من ‘منحنى الفوتوبيك’ للعين البشرية لمنع الأحكام الخاطئة في البيئات الغنية بالأشعة تحت الحمراء (مثل ضوء الشمس).

النطاق الديناميكي الواسع والخطية: اختبار ما إذا كان المستشعر يحافظ على خطية دقيقة عبر نطاق الإخراج الخاص به من الضوء الخافت إلى الضوء الشديد (على سبيل المثال، من 0.01 لوكس إلى 100000 لوكس)، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق تعديل سطوع تلقائي سلس.

دمج البيانات متعددة القنوات: بالنسبة للمستشعرات ثنائية القناة مثل OPT4003-Q1، تعرض برامج واجهة المستخدم الرسومية الخاصة بلوحة التقييم البيانات المستقلة من القنوات المرئية والأشعة تحت الحمراء. يساعد هذا المطورين في تصحيح خوارزميات الدمج للتمييز بين الضوء الطبيعي والمصادر الاصطناعية.

تجد لوحات التقييم هذه تطبيقات واسعة النطاق. على سبيل المثال، داخل مقصورات المركبات، تقوم تلقائيًا بضبط لوحة العدادات وسطوع الشاشة المركزية بناءً على الإضاءة المحيطة؛ في المنازل الذكية، فإنها تمكن التحكم في استشعار الضوء لأجهزة تنظيم الحرارة وكاميرات الأمان؛ وفي الإلكترونيات الاستهلاكية المتطورة، فإنها تراقب حتى بيئات التخزين للعناصر الحساسة للضوء (مثل المستحضرات الصيدلانية والأعمال الفنية).

ثانياً. لوحات تقييم الكاشف الضوئي: التقاط إشارات الضوء الخافتة

تعمل الكواشف الضوئية، وخاصة الثنائيات الضوئية الانهيارية (APDs) وأنابيب مضاعف السيليكون الضوئي (SiPMs)، كـ ‘عيون النسر’ للكشف عن إشارات الضوء الدقيقة. يجدون استخدامًا واسع النطاق في LiDAR، واتصالات الألياف الضوئية، والمدى عالي الدقة. المهمة الأساسية للوحات التقييم الخاصة بهم هي تمكين المهندسين من تحديد الأداء المتطرف للجهاز بدقة وسط الضوضاء المعقدة.

1. أبعاد التقييم الأساسية وسيناريوهات التطبيق

يتطلب تقييم الكواشف الضوئية دقة فائقة، مما يتطلب من لوحات التقييم توفير بيئات اختبار منخفضة الضوضاء ومستقرة للغاية:

قوة المكافئ للضوضاء (NEP): يشير هذا المقياس القياسي الذهبي لحساسية الكاشف إلى الحد الأدنى من الطاقة الضوئية المطلوبة لتحقيق نسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 1. تشير قيمة NEP الأقل إلى قدرة فائقة على اكتشاف الضوء الخافت. على سبيل المثال، تتضمن لوحة التقييم الخاصة بـ Phlux لـ Aura APD مضخمًا مسبقًا مخصصًا منخفض الضوضاء للغاية، مما يحقق أداء NEP استثنائيًا يبلغ <30 fW/√Hz لتلبية المتطلبات الصارمة لتحديد المدى بالليزر من الدرجة الدفاعية.

الكسب والاستجابة: يجب على لوحات التقييم تطبيق وضبط التحيز العكسي المرتفع المطلوب لـ APDs بدقة، مع قياس كفاءتها في تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية بأطوال موجية محددة (على سبيل المثال، 1550 نانومتر). تعمل لوحات التقييم الخاصة بـ Phlux على تبسيط عملية قياس استجابة APD.

الخصائص الديناميكية: بالنسبة للتطبيقات عالية السرعة مثل LiDAR، يعد وقت استجابة النبضة (وقت الارتفاع/السقوط) للكاشفات أمرًا بالغ الأهمية. تتميز لوحات التقييم عادةً بواجهات عالية السرعة (على سبيل المثال، موصلات SMA) للمراقبة المباشرة لـ oscilloscope لأشكال الموجات الديناميكية.

تعمل لوحات التقييم هذه كمحفزات لنشر التكنولوجيا المتطورة. في القيادة الذاتية، يقومون بتقييم أداء APD لأنظمة LiDAR؛ في الاتصالات الكمومية، يقومون باختبار قدرات الكشف عن الفوتون الواحد؛ وفي الاستشعار الصناعي، فإنهم يمكّنون قياس الضباب عالي الدقة أو تحليل المكونات.

ثالثاً. لوحة تقييم مستشعر الموجات فوق الصوتية: قياس دقيق لوقت الطيران

يقيس الاستشعار بالموجات فوق الصوتية المسافة أو مستوى السائل أو التدفق عن طريق حساب ‘وقت الطيران’ (ToF) للموجات الصوتية. تتمثل الوظيفة الأساسية للوحة التقييم الخاصة بها في معالجة الاختلافات الزمنية على مستوى النانوثانية وتحويلها إلى معلومات مسافة مستقرة وموثوقة.

1. أبعاد التقييم الأساسية وسيناريوهات التطبيق

يدمج حل تقييم الموجات فوق الصوتية واجهة أمامية تناظرية (AFE) ودوائر تشغيل ووحدة معالجة رقمية. يركز التقييم على سلامة سلسلة الإشارات بأكملها:

أداء سلسلة القيادة والاستقبال: يجب أن تولد لوحة التقييم نبضات عالية الجهد مكثفة بدرجة كافية لتشغيل محولات الموجات فوق الصوتية (على سبيل المثال، باستخدام برامج تشغيل H-bridge)، بينما تتطلب سلسلة الاستقبال الخاصة بها حساسية ونطاقًا ديناميكيًا استثنائيين لالتقاط الأصداء الخافتة المنعكسة من الأشياء. تشتهر وحدة التقييم BOOSTXL-TUSS4470 من TI باختيار مرشح مسار الاستقبال المرن ومضخم السجل عالي الحساسية.

دقة قياس وقت الطيران (ToF) ومقاومة التداخل: يكمن التحدي الحاسم في تحديد أصل الأصداء بدقة وسط الضوضاء البيئية وانعكاسات المسارات المتعددة. على سبيل المثال، تدمج TDC1000-TDC7200EVM من TI مباشرة شريحة محول الوقت إلى الرقم (TDC) عالية الدقة، مصممة خصيصًا لقياس الفاصل الزمني على مستوى البيكوثانية، وبالتالي تحقيق دقة تحديد المدى على مستوى المليمتر.

تكامل النظام والتحقق من صحة الخوارزمية: تتضمن معظم لوحات التقييم (مثل TDC1000-TDC7200EVM) متحكمات دقيقة مدمجة (مثل MSP430) وتوفر واجهات مستخدم رسومية (GUIs). يسمح هذا للمطورين بضبط معلمات القيادة وإعدادات المرشح في الوقت الفعلي أثناء مراقبة نتائج القياس مباشرة، مما يتيح التحقق السريع من صحة مستوى السائل أو معدل التدفق أو خوارزميات تجنب العوائق.

تطبيقاتها واسعة النطاق، وتمتد إلى السيارات (المساعدة في ركن السيارة، ومراقبة النقاط العمياء)، والصناعية (مراقبة مستوى الخزان، وقياس تدفق خط الأنابيب، والتحكم في ارتفاع الطائرات بدون طيار) والإلكترونيات الاستهلاكية (تجنب العوائق في المكانس الكهربائية الروبوتية).