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Fachartikel Messtechnik → SensorenSchneller Näherungssensor TSSP4056

Schneller Näherungssensor TSSP4056

Kommt ohne DAC aus und senkt dadurch die Produktionskosten
von Robotiksystemen, Spielzeugen und anderen Produkten

Einen neuen Infrarot- (IR) Sensor zur Verwendung als schnellen, preisgünstigen Näherungssensor für Systeme unterschiedlichster Art präsentiert Vishay Intertechnology: Der TSSP4056 von Vishay Semiconductor ist der erste Sensor mit gleichförmiger Verstärkung, der einen auf 56 kHz abgestimmten Bandpassfilter enthält. Dieser weist eine im Bereich von 30 kHz bis 54 kHz gleichförmige Empfindlichkeits-Frequenz-Kennlinie auf. Der Sensor erkennt modulierte Impulse. Diese werden von einem separaten IR-Sender mit einer hohen Empfindlichkeit von 0,4 mW/m² erzeugt. Dank eines schrittweisen Näherungsverfahrens liefert der TSSP4056 in weniger als 5 ms den ersten Messwert. Vishays Fast Proximity Sensor Software demonstriert dieses Verfahren.

NäherungssensorDer neue Näherungssensor kann Objekte in einer Entfernung von 10 cm bis 2 m erkennen
 
Typische Näherungssensoren bestimmen die Entfernung eines Objekts, indem sie den Sender-Treiberstrom variieren und die minimale Sendeleistung ermitteln, bei der das Objekt gerade noch erkannt wird. Dieses Verfahren erfordert einen teuren DAC zur Ansteuerung des Senders. Der TSSP4056 hingegen bestimmt die Entfernung, indem er die Frequenz des Sender-Treibersignals zwischen 30 kHz und 54 kHz variiert und die Frequenz ermittelt, bei der das Objekt gerade noch erkannt wird. Das ermöglicht den Einsatz eines preisgünstigeren Host-Mikrocontrollers ohne integrierten DAC. Weitere Informationen über das Funktionsprinzip des TSSP4056 enhält der Applikationsbericht "Vishay’s TSSP4056 Sensor for Fast Proximity Sensing".

Der neue Näherungssensor kann Objekte in einer Entfernung von 10 cm bis 2 m erkennen. Sein Dynamikbereich (Verhältnis von niedrigster zu höchster Empfindlichkeit) ist größer als 4. Der TSSP4056 eignet sich ideal zur Bestimmung von Objektentfernungen in Anwendungen wie Spielzeuge, Drohnen, autonome Roboter und intelligente Näherungsschalter. Darüber hinaus eignet sich das Bauteil als einfacher reflektiver Sensor für Handtrockner, Handtuch- oder Seifenspender, berührungslos gesteuerte Wasserhähne und WCs, zur Münzerkennung in Verkaufsautomaten und für Sicherheitstüren und Haustier-Einlasse.

In einem nur 6,0 mm x 6,95 mm x 5,6 mm großen Kunststoffgehäuse integriert der TSSP4056 eine PIN-Photodiode und einen Sensor-IC. Das vereinfacht das Schaltungsdesign. Das IR-Sensormodul benötigt eine Betriebsspannung von 2,5 V bis 5,5 V und hat eine Stromaufnahme von 0,7 mA (typ.). Der Sensor ist für IR-Sender mit einer Wellenlänge von 940 nm ausgelegt. Das Bauteil ist unempfindlich gegenüber Rauschen und Welligkeit auf der Betriebsspannung, kommt mit EMV-Abschirmung und enthält einen IR-Filter, der sichtbares Licht unterdrückt. Zudem ist der TSSP4056 RoHS-konform, halogenfrei und "Vishay Green".
 

Herausgeber + Foto:
 
 Geheimrat-Rosenthal-Straße  100
 95100    Selb / Deutschland
     Vishay Electronic GmbH
 
Eingestellt  Februar 2016
2016-02-29
PM vom 18.2.16