STMicroelectronics VL53L7CX 비행 시간 범위 센서 사용 설명서

AN5853
응용 프로그램 노트

53° FoV의 VL7L8CX ToF 8×90 다중 구역 범위 센서용 PCB 열 가이드라인

내용물 숨다

소개

연속 모드에서 사용하는 경우 VL53L7CX 모듈은 최적의 장치 성능을 보장하고 과열을 방지하기 위해 신중한 열 관리가 필요합니다.

표 1. 주요 열 매개변수

매개변수	상징	최소	유형	맥스	단위
전력 소모량	P	–	216(¹)	430(²)	mW
모듈 열 저항	감정	—	40	—	°C/서
접합 온도(³)	Tj	–	–	100	° C (섭씨)
작동 온도 범위	T	-30	25	70	° C (섭씨)

AVDD = 2.8V; IOVDD = 1.8V 일반 소비 전류.

AVDD = 3.3V; IOVDD = 3.3V 최대 소비 전류.
써멀 셧다운을 방지하려면 접합 온도를 110°C 미만으로 유지해야 합니다.

그림 1. VL53L7CX 거리 측정 센서 모듈

열 설계 기본 사항

기호 θ는 일반적으로 물체 또는 재료가 열 흐름에 저항하는 온도 차이의 척도인 열 저항을 나타내는 데 사용됩니다. 예를 들어amp뜨거운 물체(예: 실리콘 접합)에서 차가운 물체(예: 모듈 뒷면 온도 또는 주변 공기)로 옮길 때. 열 저항 공식은 아래와 같으며 °C/W 단위로 측정됩니다.

여기서 ΔT는 접합 온도의 상승이고 P는 전력 손실입니다.
그래서 예를 들어amp예를 들어 열 저항이 100°C/W인 장치는 두 기준점 사이에서 측정된 100W의 전력 손실에 대해 1°C의 온도 차이를 나타냅니다.
모듈이 PCB 또는 플렉스에 납땜된 경우 총 시스템 열 저항은 모듈 열 저항과 주변/공기에 대한 PCB 또는 플렉스의 열 저항의 합입니다. 공식은 다음과 같습니다.

어디:

TJ는 접합 온도입니다.
TA는 주변 온도입니다.
θmod는 모듈 열 저항입니다.
θpcb는 PCB 또는 플렉스의 열 저항입니다.

PCB 또는 플렉스의 열 저항

VL53L7CX의 최대 허용 접합 온도는 100°C입니다. 따라서 최대 지정 주변 온도 0.43°C(최악의 시나리오)에서 작동하는 70W의 전력 손실에 대해 최대 허용 PCB 또는 플렉스 열 저항은 다음과 같이 계산됩니다.

TJ – TA = P × (θmod + θpcb)
100 – 70 = 0.43 × (40 + θpcb)
θpcb ≒ 30°C/W

이는 70°C/W(θmod + θpcb)의 조합된 시스템 열 저항을 제공합니다.

메모:
최대 접합 온도를 초과하지 않고 최적의 모듈 성능을 보장하려면 위의 목표 열 저항을 초과하지 않는 것이 좋습니다. 216mW를 소모하는 일반적인 시스템의 경우 최대 온도 상승은 VL20L53CX의 최적 성능을 위해 권장되는 < 7°C입니다.

레이아웃 및 열 가이드라인

모듈 PCB 또는 플렉스를 설계할 때 다음 지침을 사용하십시오.

PCB의 구리 커버를 최대화하여 보드의 열전도율을 높입니다.

그림 4에 표시된 모듈 열 패드 B2를 사용합니다. VL53L7CX 핀 아웃 및 열 패드(자세한 내용은 VL53L7CX 데이터시트 DS18365 참조)를 사용하여 가능한 한 많은 열 비아를 추가하여 인접한 전원 플레인에 대한 열 전도성을 최대화합니다(그림 3 참조). 열 패드 및 PCB 권장 사항을 통해).
모든 신호, 특히 전원 및 접지 신호에 대해 넓은 추적을 사용하십시오. 가능한 경우 인접한 전원 플레인을 추적하고 연결합니다.

섀시 또는 프레임에 방열판을 추가하여 장치에서 열을 분산시킵니다.
다른 뜨거운 부품 가까이에 두지 마십시오.
사용하지 않을 때는 장치를 저전력 상태로 두십시오.

개정 내역

표 2. 문서 개정 내역

날짜	버전	변화
20년 22월 XNUMX일	1	최초 릴리스

중요 공지 – 주의 깊게 읽어보세요
STMicroelectronics NV 및 그 자회사("ST")는 사전 통지 없이 언제든지 ST 제품 및/또는 이 문서를 변경, 수정, 개선, 수정 및 개선할 권리를 보유합니다. 구매자는 주문하기 전에 ST 제품에 대한 최신 관련 정보를 얻어야 합니다. ST 제품은 주문 확인 당시의 ST 판매 약관에 따라 판매됩니다. 구매자는 ST 제품의 선택, 선택 및 사용에 대해 전적인 책임을 지며 ST는 구매자 제품의 애플리케이션 지원 또는 설계에 대해 어떠한 책임도 지지 않습니다. ST는 지적 재산권에 대한 어떠한 명시적 또는 묵시적 라이선스도 부여하지 않습니다.
여기에 명시된 정보와 다른 조항으로 ST 제품을 재판매하면 해당 제품에 대해 ST가 부여한 보증이 무효화됩니다. ST 및 ST 로고는 ST의 상표입니다. ST 상표에 대한 추가 정보는 다음을 참조하십시오. www.st.com/trademarks. 다른 모든 제품 또는 서비스 이름은 해당 소유자의 자산입니다. 이 문서의 정보는 이 문서의 모든 이전 버전에서 이전에 제공된 정보를 대체하고 대체합니다.

문서 / 리소스

STMicroelectronics VL53L7CX ToF 범위 센서 [PDF 파일] 사용설명서
VL53L7CX 비행 시간 범위 센서, VL53L7CX, 비행 시간 범위 센서, 비행 범위 센서, 범위 센서, 센서

참고문헌

사용자 설명서

소개