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TMD2121-3A 发布时间 时间:2025/9/22 17:36:31 查看 阅读:28

TMD2121-3A是一款由艾迈斯半导体(ams OSRAM)推出的高灵敏度数字环境光传感器(ALS)和接近传感器,集成了红外LED驱动器和信号处理电路,专为便携式消费类电子产品设计。该器件采用小型化、低功耗的设计理念,适用于智能手机、平板电脑、可穿戴设备等需要自动亮度调节和接近检测功能的应用场景。TMD2121-3A通过I2C数字接口与主控制器通信,具备高度集成的光学传感解决方案,能够在复杂光照条件下实现精确的环境光感知和物体接近判断。其内置的红外通道和可见光通道能够有效区分环境光中的可见光与红外成分,提升光感测量精度,并支持黑屏待机下的手势唤醒功能。器件封装紧凑,便于在空间受限的产品中布局,同时具备良好的抗干扰能力和温度稳定性,适合在多种实际工作环境中长期可靠运行。

参数

型号:TMD2121-3A
  制造商:ams OSRAM
  传感器类型:数字环境光传感器 + 接近传感器
  接口类型:I2C(标准/快速模式)
  供电电压:2.7V 至 3.6V
  工作电流(ALS模式):典型值 80μA
  工作电流(PS模式):典型值 15μA(周期性测量)
  待机电流:小于 1μA
  光谱响应范围(ALS):400nm 至 700nm(可见光)
  接近检测距离:可达 5cm(取决于结构和孔径)
  红外LED驱动电流:可编程,最高达 100mA
  ADC分辨率:16位
  采样速率:可配置,最高 800ms/次
  工作温度范围:-30°C 至 +85°C
  封装类型:3.0mm × 2.0mm × 1.0mm OLGA 6-pin
  中断输出:支持阈值触发中断
  增益控制:可编程增益放大器(PGA)支持×1, ×4, ×16, ×64
  接近传感器通道数:1个PD通道
  环境光通道数:1个可见光+1个红外通道

特性

TMD2121-3A具备高度集成的双功能传感能力,集成了环境光传感(ALS)和接近传感(PS)两大核心功能,显著降低了系统设计复杂度和PCB占用面积。其环境光传感器部分采用两个独立的光电二极管通道——一个对可见光敏感,另一个对红外光敏感,结合内部算法可实现真彩感知(True Color Sensing),从而准确模拟人眼对亮度的响应,避免传统单通道传感器因光源色温差异导致的亮度误判问题。这种双通道设计使得设备在不同光源(如白炽灯、荧光灯、LED照明)下仍能提供一致的自动亮度调节体验,极大提升了用户视觉舒适度。
  接近传感功能内置高效率红外发射驱动电路,可直接驱动外部红外LED,配合光电探测器接收反射信号,实现非接触式物体距离检测。该功能广泛用于手机通话过程中关闭屏幕以防止误触,或在可穿戴设备中实现佩戴检测。TMD2121-3A支持可编程测量周期、积分时间与增益设置,允许开发者根据具体应用场景优化性能与功耗之间的平衡。例如,在低光环境下可自动延长积分时间以提高信噪比;而在高光强条件下则缩短积分时间以防饱和。
  器件具备智能中断机制,当光强或接近状态超过预设阈值时,可通过INT引脚向主控MCU发出中断请求,避免主处理器频繁轮询,从而进一步降低系统整体功耗。此外,TMD2121-3A具有出色的抗环境光干扰能力,特别是在强日光直射条件下仍能保持稳定工作,得益于其内部光学滤波技术和数字信号处理算法。封装方面采用OLGA(Open Lead Grid Array)结构,具备良好的热匹配性和焊接可靠性,适合自动化贴片生产。总体而言,TMD2121-3A在性能、尺寸、功耗和智能化方面达到了良好平衡,是高端移动设备中理想的光感与接近检测解决方案。

应用

TMD2121-3A主要应用于各类需要环境光感知和接近检测功能的智能终端设备。在智能手机中,它被广泛用于自动背光调节系统,根据周围环境亮度动态调整LCD或OLED屏幕的亮度,既保证了良好的可视性,又有效延长了电池续航时间。同时,在接听电话时,接近传感器可检测用户耳朵是否靠近手机,自动关闭显示屏以防止脸部误触操作,并在通话结束后重新点亮屏幕,提升用户体验和安全性。
  在平板电脑和电子书阅读器中,TMD2121-3A同样发挥着重要作用,尤其是在夜间阅读模式下,能够精准感知环境光线变化并平滑调节屏幕亮度,减少眼睛疲劳。对于智能手表、手环等可穿戴设备,该芯片可用于实现“抬腕亮屏”功能——当设备检测到用户抬起手腕时激活显示;而在佩戴状态下持续监测环境光以优化显示效果。此外,还可用于睡眠监测期间的手腕脱离检测,提高数据采集准确性。
  在工业与医疗领域,TMD2121-3A也可用于低功耗状态检测或人机交互界面的优化。例如,在便携式医疗仪器上,利用其接近感应能力实现无接触唤醒,增强卫生性和使用便捷性。在家用电器如智能音箱、电视遥控器中,可用于自动休眠与唤醒控制,提升产品智能化水平。由于其小尺寸和低功耗特性,非常适合电池供电且空间受限的应用场景。

替代型号

TMD2135
  TMD2635
  APDS-9960

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