ST VL53L8CX रेंजिंग सेंसर मॉड्यूल
परिचय
निरंतर मोड में उपयोग किए जाने पर, VL53L8CX मॉड्यूल आम तौर पर 215 mW बिजली की खपत करता है। नतीजतन, डिवाइस के इष्टतम प्रदर्शन को सुनिश्चित करने और ओवरहीटिंग से बचने के लिए सावधानीपूर्वक थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है।
तालिका 1. मुख्य थर्मल पैरामीटर
| पैरामीटर | प्रतीक | न्यूनतम | प्रकार. | अधिकतम. | इकाई |
| बिजली की खपत | P | — | 215 (1) | 320 | mW |
| जंक्शन तापमान (2) | TJ | — | — | 110 | डिग्री सेल्सियस |
| डाई थर्मल प्रतिरोध | θमरो | — | — | 43 | °C/W |
| तापमान रेंज आपरेट करना | T | -30 | 25 | 85 | डिग्री सेल्सियस |
- AVDD = 2.8 V और IOVDD = 1.8 V सामान्य धारा खपत।
- थर्मल शटडाउन को रोकने के लिए जंक्शन तापमान को 110 °C से नीचे रखा जाना चाहिए।
थर्मल डिजाइन की मूल बातें
प्रतीक θ का उपयोग आम तौर पर थर्मल प्रतिरोध को दर्शाने के लिए किया जाता है जो तापमान अंतर का एक माप है जिसके द्वारा कोई वस्तु या सामग्री गर्मी प्रवाह का प्रतिरोध करती है। उदाहरण के लिएampले, जब एक गर्म वस्तु (जैसे सिलिकॉन जंक्शन) से एक ठंडी वस्तु (जैसे मॉड्यूल बैकसाइड तापमान या परिवेशी वायु) में स्थानांतरित किया जाता है।
तापीय प्रतिरोध का सूत्र नीचे दर्शाया गया है और इसे °C/W में मापा जाता है:
θ = ΔT/P
जहाँ ΔT जंक्शन तापमान में वृद्धि है और P शक्ति अपव्यय है। इसलिए, उदाहरण के लिएampउदाहरण के लिए, 100 °C/W के तापीय प्रतिरोध वाला एक उपकरण दो संदर्भ बिंदुओं के बीच मापी गई 100 W की शक्ति अपव्यय के लिए 1°C का तापमान अंतर प्रदर्शित करता है। सूत्र इस प्रकार है:
- θpcb = TJ − TA ÷ P − θdie
- θpcb = 110 - टीए ÷ पी - 43
कहाँ:
- TJ जंक्शन तापमान है
- TA परिवेश का तापमान है
- θdie डाई का ऊष्मीय प्रतिरोध है
- θpcb पीसीबी या फ्लेक्स का थर्मल प्रतिरोध है
पीसीबी या फ्लेक्स का थर्मल प्रतिरोध
VL53L8CX का अधिकतम अनुमत जंक्शन तापमान 110°C है। अधिकतम अनुमत PCB या फ्लेक्स थर्मल प्रतिरोध की गणना नीचे दिखाए अनुसार की जाती है। यह गणना 0.320 W की बिजली अपव्यय और 85°C (अधिकतम निर्दिष्ट परिवेश तापमान का सबसे खराब स्थिति परिदृश्य) पर डिवाइस संचालन के लिए है।
- θpcb = TJ − TA ÷ P − θdie
- θपीसीबी = 110 − 85 ÷ 0.320 − 43
- θपीसीबी = 35° सेल्सियस/डब्ल्यू
टिप्पणी: यह सुनिश्चित करने के लिए कि अधिकतम जंक्शन तापमान पार न हो, और इष्टतम मॉड्यूल प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, उपरोक्त लक्ष्य थर्मल प्रतिरोध से अधिक न हो। 320 mW को नष्ट करने वाले एक सामान्य सिस्टम के लिए, अधिकतम तापमान वृद्धि < 11°C है। VL53L8CX के इष्टतम प्रदर्शन के लिए यह अनुशंसित है
लेआउट और थर्मल दिशानिर्देश
मॉड्यूल पीसीबी या फ्लेक्स डिजाइन करते समय निम्नलिखित दिशानिर्देशों का उपयोग करें:
- बोर्ड की तापीय चालकता बढ़ाने के लिए पीसीबी पर तांबे के आवरण का अधिकतम उपयोग करें।
- चित्र 4 में दिखाए गए मॉड्यूल, थर्मल पैड B2 का उपयोग करें। VL53L8CX पिनआउट और थर्मल पैड। सोल्डर पेस्ट का एक बड़ा आयत जोड़ें। यह चित्र 3 के अनुसार थर्मल पैड (आठ आयत) के समान आकार का होना चाहिए। PCB पर थर्मल पैड और वाया के लिए अनुशंसा। STMicroelectronics आठ वाया को ऊपर से नीचे तक सिलने की अनुशंसा करता है, ताकि नीचे का मास्क खुला रहे और पैड खुला रहे।
- सभी सिग्नलों, खास तौर पर पावर और ग्राउंड सिग्नलों के लिए वाइड ट्रैकिंग का इस्तेमाल करें। जहाँ संभव हो, उन्हें ट्रैक करें और उन्हें आसन्न पावर प्लेन में कनेक्ट करें।
- डिवाइस से गर्मी को दूर वितरित करने के लिए चेसिस या फ्रेम में हीट सिंकिंग जोड़ें।
- इसे अन्य गर्म घटकों के पास न रखें।
- जब उपयोग में न हो तो डिवाइस को कम पावर वाली स्थिति में रखें।
संशोधन इतिहास
| तारीख | संस्करण | परिवर्तन |
| 30-जनवरी-2023 | 1 | प्रारंभिक रिहाई |
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AN5897 – संशोधन 1 – जनवरी 2023
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दस्तावेज़ / संसाधन
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