Das TOF-Gerät ISL29501 bietet einzigartige Funktionalität, darunter eine ultrakleine Größe, einen geringen Stromverbrauch und eine überlegene, ideale Leistung für vernetzte Geräte, die das Internet der Dinge (IoT) bilden, sowie für mobile Endgeräte von Verbrauchern und den aufstrebenden Markt für kommerzielle Drohnen.
Der ISL29501 überwindet die Schwächen herkömmlicher amplitudenbasierter Näherungssensoren und anderer Time-of-Flight-Lösungen (ToF), die bei Lichtstärken über 2.000 Lux ungenau arbeiten oder nur dann Entfernungsinformationen liefern, wenn das Objekt senkrecht zum Sensor steht. Alternative Lösungen sind für kleine und batteriebetriebene Anwendungen zu teuer, zu sperrig oder zu energieintensiv. Basierend auf der proprietären Technologie von Intersil bietet der ISL29501-Sensor eine kompakte Lösung mit einer Reichweitengenauigkeit von bis zu zwei Metern – sowohl bei Dunkelheit als auch bei hellem Umgebungslicht. Im Gegensatz zu Konkurrenzprodukten ermöglicht der ISL29501 die freie Wahl von Emitter und Fotodiode sowie die Konfiguration eines kundenspezifischen, energiesparenden ToF-Sensorsystems. Um die Systementwicklung zu vereinfachen, bietet Intersil ein Referenzdesign mit ISL29501-Emitter und -Fotodiode sowie eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) und eine Bedienungsanleitung.
Der ISL29501 nutzt Intersils Expertise im Energiemanagement, um durch verschiedene Innovationen Strom zu sparen und die Akkulaufzeit zu verlängern. Der integrierte DAC-Emitter mit programmierbarem Strom bis zu 255 mA ermöglicht Systementwicklern die Auswahl des gewünschten Stroms zum Ansteuern der externen Infrarot-LED (IR) oder des Lasers. Dadurch lassen sich Entfernungsmessung, Objekterkennung und Stromverbrauch optimieren. Der Einzelmessungsmodus spart Energie, indem er es Entwicklern erlaubt, die Abtastperiode für die erste Objekterkennung und die ungefähre Entfernungsmessung festzulegen, während der kontinuierliche Modus eine präzisere Entfernungsmessung ermöglicht. Der ISL29501 führt zudem eine Systemkalibrierung durch, um Schwankungen in der Leistung externer Komponenten aufgrund von Temperatur- und Umgebungslichtverhältnissen auszugleichen.
Merkmale und Spezifikationen
• Der integrierte DSP berechnet die Laufzeit (Time-of-Flight, ToF) für eine präzise Näherungserkennung und Entfernungsmessung bis zu zwei Metern.
• Die Modulationsfrequenz von 4,5 MHz vermeidet Interferenzen mit anderen Verbraucherprodukten wie z. B. IR-TV-Fernbedienungen, die mit 40 kHz arbeiten.
• Der integrierte DAC-Emitter mit programmierbarem Strom bis zu 255 mA ermöglicht die Wahl des gewünschten Strompegels zur Optimierung von Entfernungsmessung und Stromverbrauch.
• Der Einzelmessmodus dient der ersten Objekterkennung und ungefähren Entfernungsmessung, während der kontinuierliche Modus die Genauigkeit der Entfernungsmessung verbessert.
• Ein Chip zur aktiven Umgebungslichtunterdrückung minimiert oder eliminiert den Einfluss von Umgebungslicht während der Entfernungsmessung.
• Programmierbare Entfernungszonen: Der Benutzer kann drei ToF-Entfernungszonen definieren, um Interrupt-Warnungen festzulegen.
• Der Interrupt-Controller generiert Interrupt-Warnungen anhand von Entfernungsmessungen und benutzerdefinierten Schwellenwerten.
• Die automatische Verstärkungsregelung optimiert die analogen Signalpegel für ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR).
• Versorgungsspannungsbereich: 2,7 V bis 3,3 V
• Die I²C-Schnittstelle unterstützt 1,8-V- und 3,3-V-Busse.
Der ISL29501 kann mit dem Aufwärts-/Abwärtsregler ISL9120 kombiniert werden, um den Energieverbrauch weiter zu senken und die Batterielebensdauer in Anwendungen für Verbraucher und die Hausautomation zu verlängern.
Preis und Verfügbarkeit:
Der Signalprozessor-IC ISL29501 ist jetzt in einem flachen 4 mm x 5 mm TQFN-Gehäuse mit 24 Anschlüssen erhältlich und kostet 4,87 USD bei einer Bestellmenge von mehreren Tausend Stück. Das Referenzdesign-Board ISL29501-ST-EV1Z ist vollständig charakterisiert und ab sofort für 250 USD verfügbar. Kunden können es zusammen mit der ToF-GUI-Software und dem Benutzerhandbuch von Intersil verwenden, um ihr System mit minimalem Aufwand zu entwickeln.
