AN5853
Napomena o prijavi

Termalne smjernice PCB-a za VL53L7CX 8×8 multizonski senzor za vrijeme leta sa 90° vidnog polja

Uvod

Kada se koristi u kontinuiranom načinu rada, modul VL53L7CX zahtijeva pažljivo upravljanje toplinom kako bi se osigurale optimalne performanse uređaja i izbjeglo pregrijavanje.

Tabela 1. Glavni termalni parametri

Parametar	Simbol	Min	Tip	Max	Jedinica
Potrošnja energije	P	–	216 (¹)	430 (²)	mW
Toplotni otpor modula	emod	—	40	—	°C/W
Temperatura spoja (³)	Tj	–	–	100	°C
Raspon radne temperature	T	-30	25	70	°C

1. AVDD = 2.8 V; IOVDD = 1.8 V tipična potrošnja struje.
2. AVDD = 3.3 V; IOVDD = 3.3 V maksimalna potrošnja struje.
3. Kako bi se spriječilo termičko isključenje, temperatura spoja se mora održavati ispod 110°C.

Slika 1. VL53L7CX modul senzora raspona

Osnove termičkog dizajna

Simbol θ se općenito koristi za označavanje toplinske otpornosti koja je mjera temperaturne razlike kojom se predmet ili materijal opire toplotnom toku. Za nprample, kada prelazite sa vrućeg objekta (kao što je silicijumski spoj) na hladan (kao što je temperatura stražnje strane modula ili okolni zrak). Formula za termičku otpornost je prikazana u nastavku i mjeri se u °C/W:

Gdje je ΔT porast temperature spoja, a P je disipacija snage.
Dakle, nprampDakle, uređaj s termičkom otpornošću od 100 °C/W pokazuje temperaturnu razliku od 100 °C za disipaciju snage od 1 W mjereno između dvije referentne tačke.
Ako je modul zalemljen na PCB ili flex, onda je ukupna toplotna otpornost sistema zbir toplotnog otpora modula i toplotnog otpora PCB-a ili savijanja prema okolini/vazduhu. Formula je sljedeća:

gdje:

• TJ je temperatura spoja
• TA je temperatura okoline
• θmod je toplinski otpor modula
• θpcb je toplotna otpornost PCB-a ili flexa

Termička otpornost PCB-a ili fleksa

Maksimalna dozvoljena temperatura spoja VL53L7CX je 100°C. Dakle, za disipaciju snage od 0.43 W koja radi na maksimalno specificiranoj temperaturi okoline od 70°C (najgori mogući scenario), maksimalni dozvoljeni toplotni otpor PCB-a ili flex se izračunava na sljedeći način:

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

Ovo daje kombinovanu toplotnu otpornost sistema od 70°C/W (θmod + θpcb).

Napomena:
Kako bi se osiguralo da maksimalna temperatura spoja nije prekoračena i kako bi se osigurale optimalne performanse modula, preporučuje se da se ne prekorači gornja ciljna toplinska otpornost. Za tipičan sistem koji rasipa 216 mW, maksimalni porast temperature je < 20°C što se preporučuje za optimalne performanse VL53L7CX.

Raspored i termalne smjernice

Koristite sljedeće smjernice kada dizajnirate PCB ili flex modula:

• Maksimalno povećajte bakarni poklopac na PCB-u da povećate toplotnu provodljivost ploče.
• Koristite termalni jastučić modula B4 prikazan na slici 2. VL53L7CX pin out i termalni jastučić (pogledajte VL53L7CX podatkovni list DS18365 za više detalja) dodajući što je moguće više termalnih spojeva kako biste maksimizirali toplotnu provodljivost u susjedne energetske ravni (pogledajte sliku 3. Termalni jastučić i preko prema preporuci PCB-a).
• Koristite široko praćenje za sve signale, posebno za signale snage i zemlje; pratiti i povezivati ​​se sa susjednim energetskim planovima gdje je to moguće.
• Dodajte rashladni element kućištu ili okvirima kako biste toplotu distribuirali dalje od uređaja.
• Ne postavljajte pored drugih vrućih komponenti.
• Stavite uređaj u stanje niske potrošnje energije kada se ne koristi.

Istorija revizija

Tabela 2. Istorija revizije dokumenta

Datum	Verzija	Promjene
20-Sep-22	1	Prvo izdanje

VAŽNA NAPOMENA – PAŽLJIVO PROČITAJTE
STMicroelectronics NV i njegove podružnice (“ST”) zadržavaju pravo na izmjene, ispravke, poboljšanja, modifikacije i poboljšanja ST proizvoda i/ili ovog dokumenta u bilo koje vrijeme bez prethodne najave. Kupci bi trebali dobiti najnovije relevantne informacije o ST proizvodima prije nego što daju narudžbu. ST proizvodi se prodaju u skladu sa ST uslovima prodaje koji su na snazi ​​u trenutku potvrde narudžbe. Kupci su isključivo odgovorni za izbor, odabir i korištenje ST proizvoda, a ST ne preuzima nikakvu odgovornost za pomoć u primjeni ili dizajn proizvoda kupaca. ST ovdje ne daje nikakvu licencu, izričitu ili impliciranu, za bilo koje pravo intelektualne svojine.
Preprodaja ST proizvoda sa odredbama koje se razlikuju od informacija navedenih ovde poništava svaku garanciju koju ST daje za takav proizvod. ST i ST logo su zaštitni znakovi ST. Za dodatne informacije o ST zaštitnim znakovima, pogledajte www.st.com/trademarks. Svi ostali nazivi proizvoda ili usluga vlasništvo su njihovih vlasnika. Informacije u ovom dokumentu zamjenjuju i zamjenjuju informacije koje su prethodno navedene u prethodnim verzijama ovog dokumenta.

© 2022 STMicroelectronics – Sva prava zadržana
AN5853 – Rev 1

Dokumenti / Resursi

STMicroelectronics VL53L7CX Senzor za vremenski raspon [pdfUputstvo za upotrebu VL53L7CX Senzor za vrijeme leta, VL53L7CX, Senzor za vrijeme leta, Senzor za domet leta, Senzor dometa, Senzor

Reference

• Uputstvo za upotrebu