光传感器主要由光敏元件组成，主要应用于工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备，其中工业和汽车电子产品领域传感器市场占比约为42%。未来随着物联网技术的发展和普及，光传感器应用将渗透到人类生活的方方面面，也会朝更高集成化，智能化，小型化的方向不断发展。
矽力杰推出了多种传感器方案，助力智能穿戴设备更灵敏，包括“接近传感器”、“环境光传感器”、“频率输出的传感器”等。接近传感器实现无线耳机入耳/出耳检测，以延长耳机单次充电后的使用时间；环境光传感器可以根据环境亮度调节液晶显示器亮度，从而改善用户体验；频率输出的光传感器可以通过红光和红外光透过皮肤不同的吸收率计算出血液中的血氧饱和度，血氧仪也可以显示人体的脉搏等。
我们一起来看看矽力杰这三种光传感器产品的详细信息~
一、接近传感器
接近传感器也被称为距离传感器，是一种无需接触而能侦测附近物体存在的传感器，被众多领域所采用。对于TWS耳机来说，需要接近传感器在满足小型化的同时，也要满足高精度的市场需求。TWS耳机使用接近传感器，主要是用来检测耳机是否正常佩戴，所以它的检测距离很近，对精度的要求也很高。这种需求也让TWS耳机中的接近传感器分化出来了两个主要功能。
利用接近传感器实现无线耳机入耳/出耳检测，帮助延长耳机电池单次充电后的使用时间。
通过光学滑块来进行音量调整，从而实现基本的无触摸手势控制。
1、SY3016PS32-G00 应用于TWS的16位接近传感器
SY3016PS32-G00集成了主芯片、VCSEL。 主芯片集成接近光电二极管和高信噪比处理电路，可应用于需要接近感应的场景，如狭缝结构的智能手机和TWS。
接近传感特性
高信噪比电路设计
具有可编程VCSEL驱动电流
可编程积分时间，增益和休眠时间设置
串扰消除功能。
宽工作范围
宽输入电压范围：2.8~3.6V；
可在-30~85°C环境温度下工作。
休眠期超低功耗模式
内置的驱动电流温度补偿超宽底噪扣除功能
具有良好的输出数字计数一致性
封装尺寸：2.55x1.50x0.60mm
2、SY3130PS32-G10 应用于TWS的16位带心率检测功能接近传感器
SY3130PS32-G10集成了主芯片、VCSEL。 主芯片集成接近光电二极管和高信噪比处理电路，可应用于需要接近感应的场景，如狭缝智能手机和TWS。
在SY3016PS32-G00已有的设计基础上，SY3130PS32-G10凭借超宽量程范围以及心率算法，搭配特殊光机结构即可在完成佩戴检测的同时实现心率检测功能。
当参考光射入皮肤时，光会被血液吸收。心脏跳动时反射光的强度会发生变化。血流对光的吸收和反射有影响，反射光的量会随着血液的波动而波动，其转换所得的电信号就是交流信号。
SY3130PS32-G10可以帮助用户在完成入耳检测的同时通过蓝牙连接在手机APP查看个人实时心率数据。
二、环境光传感器
环境光传感器(ALS)广泛应用于各种显示器和照明设备。借助ALS解决方案，可以感知周围光线情况，并告知处理芯片自动调节显示器背光亮度，降低产品的功耗。常被用于手机、笔记本、平板电脑等移动应用中，ALS可以最大限度地延长设备电池的工作时间。智能家居应用中，ALS也有助于电视等显示器提供柔和的画面。根据环境亮度调节液晶显示器亮度，从而改善用户体验。
SY3099AS22/23-J00 超高敏及红外抑制的16位环境光传感器
SY3099AS23-J00是一款具有超高灵敏度和超高红外抑制的环境光传感器。芯片有两个光电二极管阵列来感应不同光谱的光。ALS 通道只能感应与人眼反应完美匹配的可见光。而CLEAR通道可用于感应340~1100nm的光源，通过与ALS通道的数据比较，从而区分外部光源类型。
SY3099AS23-J00具有独立的中断引脚，其中断功能可以取消数据轮询的需要，进而简化系统设计的复杂性。 同时集成了一个与SMBus兼容的I2C接口 (高达0.75MHz)，以便轻松连接到微控制器。
ALS特性
输出计数与环境照度计读值成正比
超高灵敏度可适用于极低透光度(<1%)应用结构，如塑料壳，OLED，狭缝等
超高的红外光抑制率
室内光源闪烁噪声抑制
与人眼明视觉曲线相匹配的响应频谱
低功耗
双通道工作时小于180uA的耗电流
关断时耗电流小于1μA
宽工作范围
I2C接口电压范围：1.7~3.6V
宽输入电压范围：2.3~3.6V
可在-30~85°C环境温度下工作
封装尺寸：2.0×2.4×0.6mm。
SY3099AS23-J00可应用于手机、平板、液晶电视等显示设备中，根据环境光的亮度调节设备显示亮度，从而最大程度延长待机时间，缓解用户视觉疲劳，提高使用体验。
三、用于测血氧的光频传感器
典型血氧饱和仪带有两个发光二极管。一个二极管释放波长为660nm的光束，另一个释放波长为905/910/940nm。含氧血红蛋白对这两种波长的吸收率与脱氧血红蛋白的差别很大。含氧血红蛋白会吸收较少的红色光线，吸收较多的红外光线。利用这个性质，可以计算出两种血红蛋白的比例，血氧仪也可以显示人体的脉搏。
SY3122-H2 频率输出的光传感器
SY3122-H2将光电二极管和电流频率转换器电路集成在一个芯片上。其输出信号是50%占空比的方波，方波频率与光电二极管接收的光强度成正比。该数字输出允许直接连接到微控制器或其他逻辑电路。
无需外部器件即可实现高解析度光强度至频率的转换
低暗频率 <1Hz@50°C
2.7~3.6V单电源操作
直接连接到微控制器
可接收波长660/880nm光用于SpO2测试
*测试数据：A-630nm LED B-850nm LED
矽力杰光感芯片SY3122-H2可测量全频谱光。在血氧仪应用中，该器件会测量收到的红光、红外光的强度，转换为不同频率的方波输出至处理器。处理器通过计算红光及红外光的AC分量、DC分量比值，搭配算法即可求得血氧饱和度，同时该AC分量的周期即为人体的心率值。
