AN5853
Rakenduse märkus

PCB termilised juhised VL53L7CX lennuaja 8 × 8 mitmetsoonilise kaugusanduri jaoks 90° FoV-ga

Sissejuhatus

Pidevas režiimis kasutamisel nõuab moodul VL53L7CX hoolikat soojusjuhtimist, et tagada seadme optimaalne jõudlus ja vältida ülekuumenemist.

Tabel 1. Peamised soojusparameetrid

Parameeter	Sümbol	Min	Tüüp	Max	Üksus
Energiatarve	P	–	216 (¹)	430 (²)	mW
Mooduli soojustakistus	emod	—	40	—	°C/W
Ühenduse temperatuur (³)	Tj	–	–	100	°C
Töötemperatuuri vahemik	T	-30	25	70	°C

1. AVDD = 2.8 V; IOVDD = 1.8 V tüüpiline voolutarve.
2. AVDD = 3.3 V; IOVDD = 3.3 V maksimaalne voolutarve.
3. Termilise väljalülituse vältimiseks tuleb ristmiku temperatuur hoida alla 110°C.

Joonis 1. VL53L7CX kaugusanduri moodul

Soojuskujunduse põhitõed

Sümbolit θ kasutatakse tavaliselt soojustakistuse tähistamiseks, mis on temperatuuri erinevuse mõõt, mille võrra objekt või materjal peab vastu soojusvoolule. Näiteksample, kui viiakse üle kuumalt objektilt (nt räni ristmik) jahedasse (näiteks mooduli tagakülje temperatuur või ümbritsev õhk). Soojustakistuse valem on näidatud allpool ja seda mõõdetakse °C/W:

Kus ΔT on ristmiku temperatuuri tõus ja P on võimsuse hajumine.
Niisiis, näiteksamp100 °C/W soojustakistusega seadme temperatuuride erinevus on 100 °C võimsuse hajumise korral 1 W, mõõdetuna kahe võrdluspunkti vahel.
Kui moodul on joodetud PCB või painde külge, siis on süsteemi kogu soojustakistus mooduli soojustakistuse ja trükkplaadi soojustakistuse summa või painde väliskeskkonnale/õhule. Valem on järgmine:

Kus:

• TJ on ristmiku temperatuur
• TA on ümbritseva õhu temperatuur
• θmod on mooduli soojustakistus
• θpcb on PCB või painde soojustakistus

PCB või painde soojustakistus

VL53L7CX maksimaalne lubatud ühendustemperatuur on 100°C. Seega arvutatakse 0.43 W võimsuse hajuvuse korral maksimaalsel määratud ümbritseva õhu temperatuuril 70 °C (halvimal juhul) maksimaalne lubatud PCB või painduv soojustakistus järgmiselt:

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

See annab kombineeritud süsteemi soojustakistuseks 70°C/W (θmod + θpcb).

Märkus.
Maksimaalse ristmiku temperatuuri ületamise tagamiseks ja mooduli optimaalse jõudluse tagamiseks ei ole soovitatav ülaltoodud soojustakistust ületada. Tüüpilise 216 mW hajutava süsteemi puhul on maksimaalne temperatuuritõus < 20°C, mis on VL53L7CX optimaalse jõudluse tagamiseks soovitatav.

Paigutus ja termilised juhised

Mooduli PCB või flexi kujundamisel järgige järgmisi juhiseid:

• Plaadi soojusjuhtivuse suurendamiseks maksimeerige trükkplaadi vaskkate.
• Kasutage joonisel 4 näidatud mooduli termopatja B2. VL53L7CX tihvti väljund ja termopadi (lisateabe saamiseks vaadake VL53L7CX andmelehte DS18365), lisades võimalikult palju soojusläbiviike, et maksimeerida soojusjuhtivust kõrvuti asetsevates toitetasandites (vt joonist 3. Soojuspadi ja PCB soovituse kaudu).
• Kasutage laiaulatuslikku jälgimist kõigi signaalide, eriti toite- ja maasignaalide jaoks; võimalusel jälgida ja ühendada külgnevate jõutasanditega.
• Lisage šassiile või raamidele jahutusradiaator, et soojust seadmest eemale jaotada.
• Ärge asetage teiste kuumade komponentide kõrvale.
• Kui seadet ei kasutata, asetage see väikese võimsusega olekusse.

Läbivaatamise ajalugu

Tabel 2. Dokumendi redaktsioonide ajalugu

Kuupäev	Versioon	Muudatused
20-22-XNUMX	1	Esialgne vabastamine

TÄHTIS MÄRKUS – LUGEGE HOOLIKAS
STMicroelectronics NV ja selle tütarettevõtted („ST”) jätavad endale õiguse teha ST-toodetes ja/või selles dokumendis igal ajal ilma ette teatamata muudatusi, parandusi, täiendusi, modifikatsioone ja täiendusi. Ostjad peaksid enne tellimuste esitamist hankima uusima asjakohase teabe ST-toodete kohta. ST tooteid müüakse vastavalt ST müügitingimustele, mis kehtisid tellimuse kinnitamise ajal. Ostjad vastutavad ainuisikuliselt ST-toodete valiku, valiku ja kasutamise eest ning ST ei vastuta rakendusabi ega ostjate toodete disaini eest. ST ei anna siinkohal mingit otsest ega kaudset litsentsi ühelegi intellektuaalomandi õigusele.
ST-toodete edasimüük, mille sätted erinevad siin esitatud teabest, tühistab ST-i antud tootele antud garantii. ST ja ST logo on ST kaubamärgid. ST-kaubamärkide kohta lisateabe saamiseks vaadake www.st.com/trademarks. Kõik muud toote- või teenusenimed kuuluvad nende vastavatele omanikele. Selles dokumendis sisalduv teave asendab ja asendab selle dokumendi varasemates versioonides esitatud teabe.

© 2022 STMicroelectronics – kõik õigused kaitstud
AN5853 – Rev 1

Dokumendid / Ressursid

STMicroelectronics VL53L7CX lennuaja kaugusandur [pdfKasutusjuhend VL53L7CX lennuaja kaugusandur, VL53L7CX, lennuaja kauguse andur, lennuulatuse andur, kauguse andur, andur

Viited

• Kasutusjuhend