ST超低功耗飞行时间 (ToF) 传感器：解锁智能生活新场景

意法半导体中国 2023-10-20 531

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未来，ToF在接近检测传感器、人体存在检测和激光自动对焦等领域的应用中不可估量。作为主要的ToF技术和方案提供商，意法半导体针对这些应用需求不断对产品技术进行更新迭代。

为了让飞行时间 (ToF) 传感器达到最低功耗，ST开发了一套驱动程序，能够有效地将FlightSense传感器配置为节能版接近检测器。此外，一旦检测到物体，驱动程序会立即将传感器切换回标准测距模式，充分发挥飞行时间 (ToF) 技术的优势。传感器经过特殊设计，其设置和测距流程完全内嵌于固件中，能够显著降低功耗。

ST具有超低功耗 (ULP) 模式的FlightSense单测距传感器主要包括三款产品：VL53L1CX、VL53L3CX、VL53L4CD。

VL53L1CX能够在ULP模式下以1 Hz的测距频率和仅65 μA的电流消耗检测到距离高达1400 mm的物体。超低功耗驱动程序 (STSW-IMG032) 可以轻松地将VL53L1CX FlightSense传感器设置为ULP模式，用作节能版接近检测器。一旦传感器检测到物体，驱动程序会立即将传感器切换回测距模式，准确测距距离高达4米，更有高测距频率 (50 Hz) 和自定义视场 (FoV) 功能。最低功耗800 mm处65 µA，最长检测距离1400 mm处300 µA。

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VL53L3CX能够在ULP模式下以1 Hz的测距频率和仅55 μA的电流消耗检测到距离高达840 mm的物体。超低功耗驱动程序 (STSW-IMG033) 可以轻松地将VL53L3CX FlightSense传感器设置为ULP模式，用作节能版接近检测器。一旦传感器检测到物体，驱动程序会立即将传感器切换回全直方图测距模式，使用意法半导体直方图算法，准确多目标测距距离高达5米，盖片串扰抗扰度超过80 cm，并具有动态污迹补偿功能。最低功耗230 mm处55 µA，最长检测距离840 mm处240 µA。

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VL53L4CD能够在ULP模式下以1 Hz的测距频率和仅55 μA的电流消耗检测到距离高达1100 mm的物体。超低功耗驱动程序 (STSW-IMG034) 可以轻松地将VL53L4CD FlightSense传感器设置为ULP模式，用作节能版接近检测器。一旦传感器检测到物体，驱动程序会立即将传感器切换回测距模式，准确测距距离从仅1 mm扩大至1300 mm。还配有新一代18°FoV激光发射器，提高了环境光条件下的性能，其测距速度可达100 Hz。最低功耗310 mm处55 µA，最长检测距离1090 mm处240 µA。

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目标应用 ST超低功耗飞行时间 (ToF) 传感器可应用在智能水龙头、智能马桶、智能小便斗、智能垃圾桶、咖啡机、自动售货机等丰富的智能生活场景。

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完整的开发工具集 ST提供全面的应用设计支持服务，帮助用户充分利用这些传感器的优势，加快产品上市，同时降低设计风险。

VL53L1CX开发工具包括面向STM32 Nucleo的VL53L1CX扩展板和两个VL53L1CX转接板。VL53L1CX扩展板是即用型VL53L1CX评估套件，带可调式盖片架，配有Arduino UNO R3连接器以及包括示例代码和图形用户界面在内的完整系统软件。两个VL53L1CX转接板可以通过两个10针连接器连接。

VL53L3CX开发工具包括面向STM32 Nucleo的VL53L3CX扩展板和两个VL53L3CX转接板。VL53L3CX扩展板是即用型VL53L3CX评估套件，带可调式盖片架，配有Arduino UNO R3连接器以及包括示例代码和图形用户界面在内的完整系统软件。两个VL53L3CX转接板可以通过两个10针连接器连接。

VL53L4CD开发工具包括面向STM32 Nucleo的VL53L4CD扩展板和基于VL53L4CD的两个转接板。VL53L4CD扩展板是即用型VL53L4CD评估套件，带可调式盖片架，配有Arduino UNO R3连接器以及包括示例代码和图形用户界面在内的完整系统软件。基于VL53L4CD的两个转接板，可轻松集成。

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