VAL20A

超低功耗，I2C 接口 紫外、蓝光、环境光传感器 使用说明书 VAL20A 特性 I2C 接口 超低功耗 I2C 时钟最高支持 400KHz I2C 7 位设备地址为 0x34 电源范围：2.8V~3.6V 工作电流：5μA@1Hz 数字接口支持 1.8V 片上光学器件集成 集成 2 个高灵敏度的 Photodiode 采样率可配置 信号采样率：1.2mHz(14min)~625Hz 应用场景 可广泛应用于便携式消费类电子，如手 环、手表和手机，还可应用于雨伞和化妆品 领域等 DVDD 封装特性 WTEN 2mm×2.5mm×0.75mm 符合 RoHS 标准 IOCFG VDDIO RST OSC RSTN Control Logic CHB SCL AMP ADC Register TEMP DGND 图 1 VAL20A 功能框图 *注：此版本为临时版本，最终的产品设计请以正式发布的版本为准。 IIC Interface CHA Channel SW INT SDA VAL20A 使用说明书 1 修订历史 表 1 修订历史 版本号 主要修订内容 修订时间 初稿 2022/3/7 BIT 2 电气特性 VAL20A 部分电气特性如下： 表 2 VAL20A 部分电气特性 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 工作电压 - 2.8V - 3.6V 数字接口 - 1.7V - 3.6V 工作电流 1Hz，紫外+蓝光+环境光 - 5uA - 休眠电流 - - 10000 s 低危险 1 × 104 ~1 × 106 100~10000 s 中危险 1 × 106 ~4 × 108 0.25~100 s 成都维客昕微电子有限公司 [4] VAL20A 使用说明书 VAL20A 蓝光功能对不同波长光的响应曲线如下： 图 4 VAL20A 蓝光功能对不同波长光的响应曲线 4.3 环境光（ALS）强弱的检测 VAL20A 可以感知周围光线情况，并告知主控自动调节显示器背光亮度，降低产品的功 耗。例如，在手机、笔记本、平板电脑等移动应用中，显示器消耗的电量高达电池总电量的 30%，采用环境光传感器可以最大限度地延长电池的工作时间。另一方面，环境光传感器有助 于显示器提供柔和的画面。当环境亮度较高时，使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成 高亮度。当外界环境较暗时，显示器就会调成低亮度。 VAL20A 环境光功能对不同波长光的响应曲线如下： 成都维客昕微电子有限公司 [5] VAL20A 使用说明书 图 5 VAL20A 环境光功能对不同波长光的响应曲线 4.4 室内外活动判断 VAL20A 提供的采样数据可以通过特定的算法进行室内外活动的判断，该算法的识别率 达到 90%，该功能可以由设计者进行二次开发，比如检测儿童户外活动时间，每天的日照时 间等等。 成都维客昕微电子有限公司 [6] VAL20A 使用说明书 5 推荐应用电路 1.8V C2 100n R2 4.7k C1 10u R3 4.7k VDD R4 4.7k R1 10R 1 R2 4.7k C1 10u C2 100n R1 10R VDD 6 1 6 INT 2 SCL 5 4 VDD INT MCU 2 5 SDA 3 R3 4.7k SCL MCU SDA GND 3 4 GND 图 6 推荐应用电路图 图 6 所示是 VAL20A 应用电路图；如果 I2C 和 INT 需要接到 1.8V 的电压接口，I2C 和 INT 都需要上拉 4.7k 电阻到 1.8V 电源，详情参考左边的参考电路；如果 I2C 和 INT 是接到 跟 VDD（3.3V）一致的电压接口，只需要将 I2C 上拉到 VDD(3.3V)，INT 不用上拉，详情参 考右边的参考电路。 注意：在电源噪声对采样值影响小的情况下可将 R1 用 0 欧电阻替代。 6 封装外形尺寸 2.000 0.250 0.400 2.500 0.400 0.500 图 7 封装、管脚尺寸图 成都维客昕微电子有限公司 2.200 [7] VAL20A 使用说明书 7 推荐回流焊曲线 图 8 推荐回流焊曲线 注意：焊接最多 3 次，回流之间的时间最少为 5 分钟。 8 结构设计 由于紫外线的波长较短，其穿透镜片的能力非常弱，为了保证紫外光接收效率以及性 能的稳定性，必须将芯片与玻璃之间的距离保证在 0.2mm 间隙以内，推荐镜片的透明开 窗直径不小于 1.5mm，该透明区域对波长 300nm 的紫外光透光率必须达到 50%以上，镜 片开窗大小以及相对于 VAL20A 具体位置如下图所示： 图 9 镜片开窗设计图 成都维客昕微电子有限公司 [8] VAL20A 使用说明书 9 包装信息及湿敏等级说明 VAL20A 采用卷带包装形式，3k/盘，具体尺寸如下（单位 mm）： 图 10 编带信息 VAL20A 湿敏等级为 5 级（MSL5），包装在防潮袋中并且抽真空，内含干燥剂和湿度 指示卡，出厂后在不拆封的情况下能够保存 12 个月，其存储条件为：温度小于 30℃，相 对湿度小于 60%RH。 从防潮袋内拆出超过 48 小时在焊接之前要进行 60℃，48 小时的烘烤，除此之外，如 果湿度指示卡变色超过标准，在焊接之前也要进行上述条件的烘烤；如果整包芯片没有全 部加工，需要将剩下的芯片进行抽真空并且保存在干燥柜内。 成都维客昕微电子有限公司 [9]