具有邏輯輸出的微型光傳感器，功耗小于10μA

本應用筆記展示了與使用邏輯門或施密特觸發(fā)器逆變器的方法相比，具有邏輯輸出的低功耗光傳感器如何成為便攜式儀器中自動背光傳感器的改進設計。

功耗極低的感光電路可以用作便攜式儀器中的自動背光傳感器。使用邏輯門或施密特觸發(fā)器逆變器可以輕松實現(xiàn)此功能，但這些方法會消耗大量電源電流。電路IC1（圖1）提供了一種不同且更好的解決方案。

圖1.該光傳感器在由R1值確定的光照水平下提供從低到高的輸出轉換。

電源電流與電源電壓的對數(shù)圖（圖2）說明了比較。正如CMOS電路所預期的那樣，當輸入接近電源軌時，74HC04逆變器和74HC14施密特觸發(fā)器逆變器消耗的電流非常?。?1μA）。然而，接近中間電平時，74V 時的 04HC5 消耗超過 10mA 電流！74HC14更好，但在中間電平處仍消耗超過0.5mA電流。這些電流會帶來問題，因為光感測電路中的中間電平條件可能會持續(xù)很長時間。

圖2.這些曲線比較了圖1中IC1的電源電流（最低曲線，標記為MAX837，3.6V）與其他器件的電源電流。

+3V電源可將電源電流降低約<>倍，但電流仍然很大。增加遲滯也有幫助，但這些CMOS器件在開關閾值上仍會消耗過多的A類電源電流。

代表IC1電源電流的最低曲線在信號范圍內變化很小，永遠不會超過7μA。采用+3V電源時，外部光傳感器和偏置電阻的最大電流為5μA，因此電路的總電源電流（與光照水平無關）小于10μA。與其他方法不同，該電路將光照電平（由R1上的電壓表示）與固定基準電壓進行比較，而不是松散指定的邏輯開關閾值。

電源電壓范圍為+2.5V至+11V，+11V時電源電流可達數(shù)微安。 IC1還提供漏極開路版本（MAX836），其輸出（連接到上拉電阻）可超過混合電壓系統(tǒng)中的電源電壓。如果最小功耗比尺寸更重要，則選擇MAX931比較器/基準IC。它采用稱為μMAX的收縮SO-8封裝（與MAX837 SOT封裝相比），但其最大電源電流僅為3μA。MAX837內置遲滯，無需外部遲滯電阻。

審核編輯：郭婷