AN5853
Opomba o aplikaciji
Termične smernice tiskanega vezja za večconski senzor VL53L7CX Time-of-Flight 8×8 z 90° FoV
Uvod
Pri uporabi v neprekinjenem načinu modul VL53L7CX zahteva skrbno toplotno upravljanje, da se zagotovi optimalno delovanje naprave in prepreči pregrevanje.
Tabela 1. Glavni toplotni parametri
| Parameter | Simbol | Min | Tip | Maks | Enota |
| Poraba energije | P | – | 216 (¹) | 430 (²) | mW |
| Toplotna odpornost modula | emod | — | 40 | — | °C/W |
| Spojna temperatura (³) | Tj | – | – | 100 | °C |
| Delovno temperaturno območje | T | -30 | 25 | 70 | °C |
- AVDD = 2.8 V; IOVDD = 1.8 V tipična poraba toka.
- AVDD = 3.3 V; IOVDD = največja poraba toka 3.3 V.
- Da preprečite termično zaustavitev, mora biti temperatura spoja pod 110 °C.
Slika 1. Modul senzorja za doseg VL53L7CX
Osnove toplotne zasnove
Simbol θ se običajno uporablja za označevanje toplotnega upora, ki je merilo temperaturne razlike, s katero se predmet ali material upira toplotnemu toku. Na primerample, pri prenosu z vročega predmeta (kot je silicijev spoj) na hladnega (kot je temperatura na hrbtni strani modula ali zrak v okolju). Formula za toplotno odpornost je prikazana spodaj in se meri v °C/W:
Kjer je ΔT dvig temperature spoja, P pa disipacija moči.
Torej, nprample, naprava s toplotno upornostjo 100 °C/W ima temperaturno razliko 100 °C za disipacijo moči 1 W, merjeno med dvema referenčnima točkama.
Če je modul spajkan na tiskano vezje ali upogib, je celotna toplotna upornost sistema vsota toplotnega upora modula in toplotnega upora tiskanega vezja ali upogiba na okolje/zrak. Formula je naslednja:
kje:
- TJ je temperatura spoja
- TA je temperatura okolja
- θmod je toplotna upornost modula
- θpcb je toplotna upornost PCB ali flex
Toplotna odpornost PCB ali flex
Največja dovoljena temperatura spoja VL53L7CX je 100 °C. Torej, za disipacijo moči 0.43 W, ki deluje pri najvišji določeni temperaturi okolja 70 °C (najslabši možni scenarij), se največja dovoljena toplotna upornost tiskanega vezja ali upogiba izračuna na naslednji način:
- TJ – TA = P × (θmod + θpcb)
- 100 – 70 = 0.43 × (40 + θpcb)
- θpcb ≈ 30 °C/W
To daje toplotno odpornost kombiniranega sistema 70 °C/W (θmod + θpcb).
Opomba:
Da zagotovite, da najvišja temperatura spoja ni presežena in da zagotovite optimalno delovanje modula, je priporočljivo, da ne presežete zgornje ciljne toplotne upornosti. Za tipičen sistem, ki razprši 216 mW, je največji dvig temperature < 20 °C, kar je priporočeno za optimalno delovanje VL53L7CX.
Tlorisne in toplotne smernice
Pri načrtovanju PCB ali flex modula upoštevajte naslednje smernice:
- Povečajte bakreni pokrov na tiskanem vezju, da povečate toplotno prevodnost plošče.
- Uporabite termično ploščico modula B4, prikazano na sliki 2. VL53L7CX pin out in toplotno ploščico (za več podrobnosti glejte podatkovni list VL53L7CX DS18365), tako da dodate čim več toplotnih prehodov, da povečate toplotno prevodnost v sosednje napajalne ravnine (glejte sliko 3. Termična ploščica in preko na priporočilo PCB).
- Uporabite široko sledenje za vse signale, zlasti za močnostne in zemeljske signale; sledite in se povežite s sosednjimi močnostnimi ravninami, kjer je to mogoče.
- Dodajte odvod toplote na ohišje ali okvirje, da porazdelite toploto stran od naprave.
- Ne postavljajte v bližino drugih vročih komponent.
- Ko naprave ne uporabljate, jo postavite v stanje nizke porabe.
Zgodovina revizij
Tabela 2. Zgodovina revizij dokumenta
| Datum | Različica | Spremembe |
| 20. september 22 | 1 | Začetna izdaja |
POMEMBNO OBVESTILO – POZORNO PREBERITE
STMicroelectronics NV in njegove hčerinske družbe (»ST«) si pridržujejo pravico do sprememb, popravkov, izboljšav, modifikacij in izboljšav izdelkov ST in/ali tega dokumenta kadar koli brez predhodnega obvestila. Kupci morajo pred oddajo naročil pridobiti najnovejše ustrezne informacije o izdelkih ST. Izdelki ST se prodajajo v skladu s prodajnimi pogoji ST, ki veljajo v času potrditve naročila. Kupci so izključno odgovorni za izbiro, izbiro in uporabo izdelkov ST in ST ne prevzema nobene odgovornosti za pomoč pri uporabi ali oblikovanje izdelkov kupcev. ST v tem dokumentu ne podeljuje nobene licence, izrecne ali implicitne, za katero koli pravico do intelektualne lastnine.
Nadaljnja prodaja izdelkov ST z določbami, ki se razlikujejo od informacij, navedenih v tem dokumentu, razveljavi vsako garancijo, ki jo ST podeli za tak izdelek. ST in logotip ST sta blagovni znamki ST. Za dodatne informacije o blagovnih znamkah ST glejte www.st.com/trademarks. Vsa druga imena izdelkov ali storitev so last njihovih lastnikov. Informacije v tem dokumentu nadomeščajo in nadomeščajo informacije, ki so bile prej navedene v kateri koli prejšnji različici tega dokumenta.
© 2022 STMicroelectronics – Vse pravice pridržane
AN5853 – Rev. 1
Dokumenti / Viri
 |
STMicroelectronics VL53L7CX Senzor za merjenje razdalje med letom [pdf] Navodila za uporabo VL53L7CX Senzor za določanje razdalje med letom, VL53L7CX, Senzor za določanje razdalje med letom, Senzor za določanje razdalje med letom, Senzor za razdalje, Senzor |
