Sensores ultrassônicos encontram uma enorme gama de aplicações que vão desde construções inteligentes e iluminação até dispositivos de detecção de presença em aplicações eletroeletrônicas, sistemas de segurança e muito mais. Escolhemos um produto da TDK para comentar neste artigo, o qual pode ser de grande interesse para os projetistas de muitas áreas. O artigo é baseado em documentação da Mouser e do próprio fabricante. No link no final do artigo podem ser obtidas mais informações.
O Sensor Ultrassônico de Tempo de Voo TDK InvenSense ICU-30201 é uma solução ultracompacta e de alto desempenho projetada para aplicações de ultralongo alcance. O TDK InvenSense ICU-30201 mede distâncias de 30 cm a 9,5 m com precisão milimétrica, independentemente das condições de iluminação ou da transparência do alvo. Com um campo de visão personalizável de até 180°, este sensor suporta detecção de múltiplos objetos e opera com consumo de energia ultrabaixo, prolongando a vida útil da bateria.
O sensor integra um Transdutor Ultrassônico Micromaquinado Piezoelétrico (PMUT) de 53 kHz e um Sistema em Chip (SoC) de ultrabaixo consumo de energia de segunda geração em um encapsulamento miniatura e refluído. Ideal para residências inteligentes, automação predial, robótica e prevenção de obstáculos, o ICU-30201 aprimora a percepção contextual e a confiabilidade em diversos ambientes.
Características
- Medição de distância rápida e precisa
- CPU integrada de 40 MHz permite algoritmos no chip, incluindo medição de distância, presença humana e aproximação por ativação
- Alcance operacional de 30 cm a 9,5 m
- Detecção de presença humana de até 7 m
- Modos programáveis otimizados para aplicações de detecção de longo ou curto alcance
- Campo de Visão (FoV) personalizável de até 180°
- Detecção de múltiplos objetos
- Funciona em qualquer condição de iluminação, desde luz solar direta até escuridão total
- Insensível à cor do objeto, detecta superfícies opticamente transparentes (vidro, plástico transparente, etc.)
- Baixa corrente de alimentação
- 30 µA para uma medição por segundo (alcance máximo de 9 m)
- 243 µA para 11 medições por segundo (alcance máximo de 9 m)
- Fácil de integrar
- Porta inferior única para recepção e transmissão
- Tensão de E/S de 1,8 V ou 3,3 V
- Tensão operacional do núcleo de baixa potência de 1,8 V
- Interface SPI de 13 MHz permite fluxo de dados em banda base na taxa de medição total
- 32 kHz opcional Entrada de relógio de referência
- Duas E/S programáveis de dreno aberto para acionar o sensor ou despertar o host
- Driver de software independente de plataforma permite a medição de alcance pronta para uso
-Invólucro integrado em miniatura
- 5,17 mm x 2,68 mm x 0,9 mm, LGA de 13 pinos
- Compatível com refluxo SMD padrão
- Faixa de temperatura operacional de -40 °C a +85 °C
Aplicações
- Casas inteligentes, edifícios inteligentes e economia de energia
- Iluminação inteligente
- Eletrodomésticos
- Câmeras de segurança internas
- Detecção de presença (TVs LCD, notebooks)
- Alto-falantes inteligentes e dispositivos para salas de reunião
- Fechaduras inteligentes com ativação por aproximação
Especificações
- Faixa de alimentação analógica/digital de 1,71 V a 1,89 V
- Faixa de alimentação de E/S de 1,71 V a 3,63 V
- Faixa de frequência operacional de 45 kHz a 60 kHz
- Campo de visão configurável de até 180°
- Travamento máximo de ±100 mA
- Corrente de entrada contínua máxima de ±20 mA, qualquer pino
- Faixa de consumo de corrente típica de 17 μA a 395 μA
- Corrente ociosa máxima de 18 μA, típica de 9 μA
- Tempo de programação típico de 5 ms
- Capacidade de entrada <10 pF
- Classificações de Descarga Eletrostática (ESD)
- Modelo de Corpo Humano (HBM) de ±2 kV
- Modelo de Dispositivo Carregado (CDM) de ±500 V
- Faixa de temperatura operacional de -40 °C a +85 °C
- Temperatura máxima de soldagem por refluxo de +260 °C
Circuito típico de operação
Como obter mais informações sobre este produto e sua aquisição:
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