AN5853
Alkalmazási megjegyzés

PCB hőmérsékleti irányelvek a VL53L7CX repülési idő 8×8 többzónás hatótávolság-érzékelőjéhez 90° FoV-val

Bevezetés

Folyamatos üzemmódban történő használat esetén a VL53L7CX modul gondos hőkezelést igényel az eszköz optimális teljesítményének biztosítása és a túlmelegedés elkerülése érdekében.

1. táblázat Főbb termikus paraméterek

Paraméter	Szimbólum	Min	Typ	Max	Egység
Energiafogyasztás	P	–	216 (¹)	430 (²)	mW
Modul hőellenállása	emod	—	40	—	°C/W
Csatlakozási hőmérséklet (³)	Tj	–	–	100	°C
Működési hőmérséklet tartomány	T	-30	25	70	°C

1. AVDD = 2.8 V; IOVDD = 1.8 V tipikus áramfelvétel.
2. AVDD = 3.3 V; IOVDD = 3.3 V maximális áramfelvétel.
3. A termikus leállás elkerülése érdekében a csatlakozási hőmérsékletet 110°C alatt kell tartani.

1. ábra: VL53L7CX hatótávolság-mérő érzékelő modul

A hőtechnikai tervezés alapjai

A θ szimbólumot általában a hőellenállás jelölésére használják, amely annak a hőmérséklet-különbségnek a mértéke, amellyel egy tárgy vagy anyag ellenáll a hőáramlásnak. Plample, amikor egy forró tárgyról (például szilícium csomópontról) hidegre (például a modul hátoldali hőmérsékletére vagy a környezeti levegőre) visz át. A hőellenállás képlete az alábbiakban látható, és mértéke °C/W:

Ahol ΔT a csomópont hőmérsékletének emelkedése és P a teljesítmény disszipáció.
Tehát plample, egy 100 °C/W hőellenállású eszköz 100 °C hőmérséklet-különbséget mutat 1 W teljesítménydisszipáció mellett, két referenciapont között mérve.
Ha egy modult PCB-re vagy flexibilis lapra forrasztanak, akkor a teljes rendszer hőellenállása a modul hőellenállásának és a NYÁK hőellenállásának vagy a környezethez/levegőhöz való hajlításának összege. A képlet a következő:

Ahol:

• TJ a csatlakozási hőmérséklet
• A TA a környezeti hőmérséklet
• θmod a modul hőellenállása
• A θpcb a PCB vagy flex hőellenállása

PCB vagy flex hőállósága

A VL53L7CX maximális megengedett csatlakozási hőmérséklete 100°C. Tehát 0.43 W-os teljesítményveszteség esetén a maximálisan meghatározott 70°C-os környezeti hőmérsékleten (legrosszabb forgatókönyv) a megengedett legnagyobb PCB vagy flexibilis hőellenállás a következőképpen kerül kiszámításra:

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

Ez 70°C/W kombinált rendszer hőellenállást eredményez (θmod + θpcb).

Jegyzet:
A maximális csatlakozási hőmérséklet túllépésének biztosítása és a modul optimális teljesítményének biztosítása érdekében nem javasolt a fenti cél hőellenállás túllépése. Egy tipikus, 216 mW-ot eloszlató rendszer esetében a maximális hőmérséklet-emelkedés < 20°C, ami a VL53L7CX optimális teljesítményéhez ajánlott.

Elrendezési és hőtechnikai irányelvek

A modul PCB vagy flex tervezésekor kövesse az alábbi irányelveket:

• Maximalizálja a NYÁK-on lévő rézburkolatot, hogy növelje a tábla hővezető képességét.
• Használja a 4. ábrán látható B2 modul hőpárnát. VL53L7CX kivezetés és hőpárna (további részletekért lásd a VL53L7CX adatlapot, a DS18365) adjon hozzá minél több hővezetőt a szomszédos tápsíkok hővezető képességének maximalizálása érdekében (lásd: 3. ábra. Hőpárna és a PCB ajánláson keresztül).
• Használjon széles nyomkövetést minden jelhez, különösen a táp- és földjelekhez; nyomon követni és lehetőség szerint csatlakozni a szomszédos erősíkokhoz.
• Adjon hozzá hőelnyelőt a házhoz vagy a keretekhez, hogy eloszlassa a hőt az eszközről.
• Ne helyezze más forró alkatrészek mellé.
• Használaton kívül helyezze a készüléket alacsony fogyasztású állapotba.

Revíziótörténet

2. táblázat: Dokumentum felülvizsgálati előzmények

Dátum	Változat	Változások
20. szeptember 22	1	Kezdeti kiadás

FONTOS MEGJEGYZÉS – OLVASSA EL FIGYELMESEN
Az STMicroelectronics NV és leányvállalatai („ST”) fenntartják a jogot, hogy bármikor, előzetes értesítés nélkül módosítsák, javítsák, bővítsék, módosítsák és tökéletesítsék az ST-termékeket és/vagy ezt a dokumentumot. A vásárlóknak meg kell szerezniük a legfrissebb releváns információkat az ST-termékekről a rendelés leadása előtt. Az ST termékek értékesítése a megrendelés visszaigazolásakor érvényes ST értékesítési feltételek szerint történik. Kizárólag a vásárlók felelősek az ST termékek kiválasztásáért, kiválasztásáért és használatáért, és az ST nem vállal felelősséget az alkalmazási segítségért vagy a vásárlók termékeinek tervezéséért. Az ST jelen dokumentumban nem ad kifejezett vagy hallgatólagos licencet semmilyen szellemi tulajdonjogra.
Az ST termékeknek az itt leírtaktól eltérő rendelkezésekkel történő viszonteladása érvénytelenít minden, az ST által az ilyen termékre adott garanciát. Az ST és az ST logó az ST védjegyei. Az ST védjegyekkel kapcsolatos további információkért lásd: www.st.com/trademarks. Az összes többi termék- vagy szolgáltatásnév a megfelelő tulajdonosok tulajdona. A jelen dokumentumban szereplő információk felülírják és felváltják a jelen dokumentum bármely korábbi verziójában korábban megadott információkat.

© 2022 STMicroelectronics – Minden jog fenntartva
AN5853 – 1. változat

Dokumentumok / Források

STMicroelectronics VL53L7CX repülési idő távolságérzékelő [pdf] Használati utasítás VL53L7CX Repülési idő hatótávolság-érzékelő, VL53L7CX, Repülési idő-távolság-érzékelő, Repülési távolság-érzékelő, Távolság-érzékelő, Érzékelő

Hivatkozások

• Felhasználói kézikönyv