CN216647312U - 一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，包括：光学鼠标传感器芯片、第一电容、外部控制器及第一发光二极管；光学鼠标传感器芯片的SCK引脚、SDA引脚、INT引脚分别与外部控制器电连接；光学鼠标传感器芯片的VDD引脚分别与第一电容的第一端及电源输入端电连接，光学鼠标传感器芯片的GND引脚分别与第一电容的第二端及接地端电连接，光学鼠标传感器芯片的LED引脚与第一发光二极管的第一端电连接，第一发光二极管的第二端与电源输入端电连接。本实用新型简化了应用电路，降低了电路功耗，节省了外围应用成本，有效提高了光学鼠标传感器芯片应用的可靠性与便捷性。

Description

一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路

技术领域

本实用新型涉及光学鼠标传感器技术领域，尤其涉及一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路。

背景技术

光学传感器是一种小型化电子器件，依据光学原理进行测量，把光强度信号转换成电信号，可以检测出光强度的变化，进一步检测目标感应物的变化，从而实现对终端设备的应用控制。

光学鼠标传感器芯片是光电鼠标的核心器件，传统的光学鼠标传感器芯片的外围应用电路需要搭配LED、限流电阻、LDO输出及稳压滤波电容。在实际应用过程中，光学鼠标传感器芯片的性能容易受工作电压范围大小、LED发光亮度强弱、LDO输出稳压滤波电容容值大小、限流电阻阻值大小的影响，以上因素降低了光学鼠标传感器芯片的检测灵敏度、准确性及稳定性。这就要求必须选择合适的供电电压范围以及应用电路搭配合适的元器件参数，否则在生产过程中不利于提高生产效率，无法保证产品一致性，因此该技术有必要进行改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路。

本实用新型公开了一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，包括光学鼠标传感器芯片、第一电容及第一发光二极管；所述光学鼠标传感器芯片的 INT引脚用作信号输出端；所述光学鼠标传感器芯片的SDA引脚用作串行数据端；所述光学鼠标传感器芯片的SCK引脚用作串行时钟端；所述光学鼠标传感器芯片的SCK引脚、SDA引脚、INT引脚分别与外部控制器电连接；所述光学鼠标传感器芯片的VDD引脚分别与所述第一电容的第一端及电源输入端电连接，所述光学鼠标传感器芯片的GND引脚分别与所述第一电容的第二端及接地端电连接，所述光学鼠标传感器芯片的LED引脚与所述第一发光二极管的第一端电连接，所述第一发光二极管的第二端与所述电源输入端电连接。

优选地，所述光学鼠标传感器芯片的第一NC引脚悬空，所述光学鼠标传感器芯片的第二NC引脚悬空。

优选地，所述光学鼠标传感器芯片包括电源管理模块、控制寄存器模块、时钟发生器、感光图像阵列、模数转换模块、图像处理模块及方向识别模块；所述控制寄存器模块、所述时钟发生器、所述感光图像阵列、所述模数转换模块、所述图像处理模块及所述方向识别模块分别与所述电源管理模块电连接；所述感光图像阵列分别与所述模数转换模块及所述时钟发生器电连接；所述时钟发生器、所述模数转换模块、所述图像处理模块及所述方向识别模块分别与所述控制寄存器模块电连接；所述电源管理模块与所述VDD引脚及GND端电连接，所述控制寄存器模块分别与SCK引脚、SDA引脚及INT引脚电连接。

优选地，所述光学鼠标传感器芯片还包括LED恒流驱动模块；所述LED 恒流驱动模块分别与所述电源管理模块、所述时钟发生器、所述控制寄存器模块及LED引脚电连接。

优选地，所述光学鼠标传感器芯片还包括接口处理模块；所述接口处理模块分别与所述电源管理模块及所述控制寄存器模块电连接；所述SCK引脚及所述SDA引脚均与所述接口处理模块电连接。

优选地，所述电源管理模块包括电源管理单元、模拟LDO单元及数字LDO 单元；所述模拟LDO单元及所述数字LDO单元分别与所述电源管理单元电连接；所述模拟LDO单元与所述感光图像阵列电连接，所述控制寄存器模块、所述时钟发生器、所述模数转换模块、所述图像处理模块及所述方向识别模块分别与所述数字LDO单元电连接。

优选地，所述LED恒流驱动模块包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、恒流源及电流配置开关；所述恒流源的第一端与所述电源管理模块电连接，所述恒流源的第二端分别与所述第一场效应管的漏极、所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的栅极及所述电流配置开关的第一端电连接，所述第一场效应管的源极接地，所述第二场效应管的漏极分别与所述第三场效应管的漏极及所述LED引脚电连接，所述第二场效应管的源极接地，所述第三场效应管的栅极与所述电流配置开关的第二端电连接，所述第三场效应管的源极接地。

本实用新型的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路具有如下有益效果，本实用新型公开的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路包括：光学鼠标传感器芯片、第一电容及第一发光二极管；所述光学鼠标传感器芯片的 INT引脚用作信号输出端；所述光学鼠标传感器芯片的SDA引脚用作串行数据端；所述光学鼠标传感器芯片的SCK引脚用作串行时钟端；所述光学鼠标传感器芯片的SCK引脚、SDA引脚、INT引脚分别与外部控制器电连接；所述光学鼠标传感器芯片的VDD引脚分别与所述第一电容的第一端及电源输入端电连接，所述光学鼠标传感器芯片的GND引脚分别与所述第一电容的第二端及接地端电连接，所述光学鼠标传感器芯片的LED引脚与所述第一发光二极管的第一端电连接，所述第一发光二极管的第二端与所述电源输入端电连接。本实用新型的所述高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路应用于电脑周边的无线鼠标、有线鼠标以及游戏鼠标；所述高集成度光学鼠标传感器芯片通过信号输出端 INT、串行数据端SDA及串行时钟端SCK与外部控制器传输数据；所述高集成度光学鼠标传感器芯片驱动控制第一发光二极管的曝光强度，所述第一电容为 LDO稳压滤波电容，提高了电源输入的稳定性和可靠性；此外，所述光学鼠标传感器芯片内置恒流电路，通过电流配置开关控制LED电流大小，省去外部限流电阻。因此，本实用新型简化了应用电路，降低了电路功耗，节省了外围应用成本，有效提高了光学鼠标传感器芯片应用的可靠性与便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路的电路图；

图2是本实用新型另一较佳实施例的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路的电路图；

图3是本实用新型较佳实施例的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路的脚位图；

图4是本实用新型另一较佳实施例的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路的脚位图；

图5是本实用新型较佳实施例的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路的光学鼠标传感器芯片的内部电路结构图；

图6是本实用新型另一较佳实施例的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路的光学鼠标传感器芯片的内部电路结构图；

图7是本实用新型较佳实施例的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路的光学鼠标传感器芯片的内部LED恒流驱动模块的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型较佳实施例的如图1及图2所示，包括光学鼠标传感器芯片 U1、第一电容C1及第一发光二极管D1；所述光学鼠标传感器芯片U1的INT 引脚用作信号输出端；所述光学鼠标传感器芯片U1的SDA引脚用作串行数据端；所述光学鼠标传感器芯片U1的SCK引脚用作串行时钟端；所述光学鼠标传感器芯片U1的SCK引脚、SDA引脚、INT引脚分别与外部控制器J1电连接；所述光学鼠标传感器芯片U1的VDD引脚分别与所述第一电容C1的第一端及电源输入端电连接，所述光学鼠标传感器芯片U1的GND引脚分别与所述第一电容C1的第二端及接地端电连接，所述光学鼠标传感器芯片U1的LED引脚与所述第一发光二极管D1的第一端电连接，所述第一发光二极管D1的第二端与所述电源输入端电连接。本实用新型的所述高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路应用于电脑周边的无线鼠标、有线鼠标以及游戏鼠标；所述高集成度光学鼠标传感器芯片通过信号输出端INT、串行数据端SDA及串行时钟端SCK与外部控制器传输数据；所述高集成度光学鼠标传感器芯片驱动控制第一发光二极管的曝光强度，所述第一电容为LDO稳压滤波电容，提高了电源输入的稳定性和可靠性；此外，所述光学鼠标传感器芯片内置恒流电路，通过电流配置开关控制LED电流大小，省去外部限流电阻。因此，本实用新型简化了应用电路，降低了电路功耗，节省了外围应用成本，有效提高了光学鼠标传感器芯片应用的可靠性与便捷性。

具体地，请参阅图3，当本实施例的所述光学鼠标传感器芯片U1的封装脚位个数为6时，封装脚位的第一引脚至第三引脚在封装体的左侧且按顺序依次自上向下排列，第四引脚至第六引脚在封装体的右侧且按顺序依次自下向上排列。进一步地，所述第一引脚与所述光学鼠标传感器芯片U1的INT中断PAD 连接，第二引脚与SDA串行数据PAD连接，第三引脚与SCK串行时钟PAD连接，第四引脚与LED驱动PAD连接，第五引脚与GND供电地PAD连接，第六引脚与 VDD供电电源PAD连接。在本实施例中，所述光学鼠标传感器芯片U1的VDD 供电电源电压为2.0V-3.6V。

在一个优选地实施例中，请参阅图4，当本实施例的所述光学鼠标传感器芯片U1的封装脚位个数为8时，封装体脚位的第一引脚至第四引脚在封装芯片的左侧且按顺序依次自上向下排列，第五引脚至第八引脚在封装芯片的右侧且按顺序依次自下向上排列。进一步地，所述第一引脚为NC悬空脚，所述第二引脚与所述光学鼠标传感器芯片U1的INT中断PAD连接，第三引脚与SDA 串行数据PAD连接，第四引脚与SCK串行时钟PAD连接，第五引脚与LED驱动 PAD连接，第六引脚与GND供电地PAD连接，第七引脚与VDD供电电源PAD连接，第八引脚为NC悬空脚。

可以理解的是，在本实施例中，所述光学鼠标传感器芯片U1的VDD引脚和GND引脚的信号线上连接的电容的容值大小和个数可依据需要设置，在此不作具体限定。

优选地，请参阅图5，所述光学鼠标传感器芯片U1包括电源管理模块1、控制寄存器模块2、时钟发生器3、感光图像阵列4、模数转换模块5、图像处理模块6及方向识别模块7；所述控制寄存器模块2、所述时钟发生器3、所述感光图像阵列4、所述模数转换模块5、所述图像处理模块6及所述方向识别模块7分别与所述电源管理模块1电连接；所述感光图像阵列4分别与所述模数转换模块5及所述时钟发生器3电连接；所述时钟发生器3、所述模数转换模块5、所述图像处理模块6及所述方向识别模块7分别与所述控制寄存器模块2电连接；所述电源管理模块1与所述VDD引脚及GND端电连接，所述控制寄存器模块2分别与SCK引脚、SDA引脚及INT引脚电连接。可以理解的是，所述感光图像阵列用于采集图像信息；所述模数转换模块用于将所述图像信息的模拟信号转换成数字信号；所述图像处理模块用于对所述数字信号进行图像处理；所述控制寄存器模块用于接收图像处理结果实现光学移动检测；所述方向识别模块用于依据所述图像处理结果进行方向识别感应。

同时，本实用新型的所述图像处理模块6、所述模数转换模块5及所述LED 恒流驱动模块8统一时序管理，显著提高抗干扰；光学传感器高度集成，完成光学成像、移动感应等功能；简洁两线数据时钟接口，可以通过片外控制芯片读取相应结果。

优选地，请参阅图6，所述光学鼠标传感器芯片U1还包括LED恒流驱动模块8；所述LED恒流驱动模块8分别与所述电源管理模块1、所述时钟发生器3、所述控制寄存器模块2及LED引脚电连接。

优选地，请参阅图7，所述LED恒流驱动模块8包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、恒流源T1及电流配置开关D1；所述恒流源T1的第一端与所述电源管理模块1电连接，所述恒流源T1的第二端分别与所述第一场效应管Q1的漏极、所述第一场效应管Q1的栅极、所述第二场效应管Q2的栅极及所述电流配置开关D1的第一端电连接，所述第一场效应管Q1 的源极接地，所述第二场效应管Q2的漏极分别与所述第三场效应管Q3的漏极及所述LED引脚电连接，所述第二场效应管的源极接地，所述第三场效应管的栅极与所述电流配置开关D1的第二端电连接，所述第三场效应管Q3的源极接地。可以理解的是，在本实施例中，所述电流配置开关D1用于用来控制电流的大小，以调节外接LED的曝光强度。可以理解的是，所述LED恒流驱动模块内置恒流电路，通过电流配置开关控制LED电流大小，省去外部限流电阻。

优选地，所述光学鼠标传感器芯片还包括接口处理模块9；所述接口处理模块9分别与所述电源管理模块1及所述控制寄存器模块2电连接；所述SCK 引脚及所述SDA引脚均与所述接口处理模块9电连接。

优选地，所述电源管理模块1包括电源管理单元11、模拟LDO单元12及数字LDO单元13；所述模拟LDO单元12及所述数字LDO单元13分别与所述电源管理单元11电连接；所述模拟LDO单元12与所述感光图像阵列4电连接，所述控制寄存器模块2、所述时钟发生器3、所述模数转换模块5、所述图像处理模块6及所述方向识别模块7分别与所述数字LDO单元13电连接。可以理解的是，在本实施例中，所述电源管理模块内置模拟LDO及数字LDO，外围电路简单，减小PAD节省芯片面积、无需绑线减小芯片封装成本、无需外置 LDO减少外围元器件和加工成本。

综上所述，本实用新型所提供的一种高集成度光学鼠标传感器芯片U1应用电路包括光学鼠标传感器芯片U1、第一电容C1及第一发光二极管D1；所述光学鼠标传感器芯片U1的INT引脚用作信号输出端；所述光学鼠标传感器芯片U1的SDA引脚用作串行数据端；所述光学鼠标传感器芯片U1的SCK引脚用作串行时钟端；所述光学鼠标传感器芯片U1的SCK引脚、SDA引脚、INT引脚分别与外部控制器J1电连接；所述光学鼠标传感器芯片U1的VDD引脚分别与所述第一电容C1的第一端及电源输入端电连接，所述光学鼠标传感器芯片U1 的GND引脚分别与所述第一电容C1的第二端及接地端电连接，所述光学鼠标传感器芯片U1的LED引脚与所述第一发光二极管D1的第一端电连接，所述第一发光二极管D1的第二端与所述电源输入端电连接。本实用新型的所述高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路应用于电脑周边的无线鼠标、有线鼠标以及游戏鼠标；所述高集成度光学鼠标传感器芯片通过信号输出端INT、串行数据端SDA及串行时钟端SCK与外部控制器传输数据，所述高集成度光学鼠标传感器芯片驱动控制第一发光二极管的曝光强度，所述第一电容为LDO稳压滤波电容，提高了电源输入的稳定性和可靠性；此外，所述光学鼠标传感器芯片内置恒流电路，通过电流配置开关控制LED电流大小，省去外部限流电阻。因此，本实用新型简化了应用电路，降低了电路功耗，节省了外围应用成本，有效提高了光学鼠标传感器芯片应用的可靠性与便捷性。

以上对本实用新型所提供的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，其特征在于，包括：光学鼠标传感器芯片、第一电容及第一发光二极管；所述光学鼠标传感器芯片的INT引脚用作信号输出端；所述光学鼠标传感器芯片的SDA引脚用作串行数据端；所述光学鼠标传感器芯片的SCK引脚用作串行时钟端；所述光学鼠标传感器芯片的SCK引脚、SDA引脚、INT引脚分别与外部控制器电连接；所述光学鼠标传感器芯片的VDD引脚分别与所述第一电容的第一端及电源输入端电连接，所述光学鼠标传感器芯片的GND引脚分别与所述第一电容的第二端及接地端电连接，所述光学鼠标传感器芯片的LED引脚与所述第一发光二极管的第一端电连接，所述第一发光二极管的第二端与所述电源输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，其特征在于，所述光学鼠标传感器芯片的第一NC引脚悬空，所述光学鼠标传感器芯片的第二NC引脚悬空。

3.根据权利要求1所述的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，其特征在于，所述光学鼠标传感器芯片包括电源管理模块、控制寄存器模块、时钟发生器、感光图像阵列、模数转换模块、图像处理模块及方向识别模块；所述控制寄存器模块、所述时钟发生器、所述感光图像阵列、所述模数转换模块、所述图像处理模块及所述方向识别模块分别与所述电源管理模块电连接；所述感光图像阵列分别与所述模数转换模块及所述时钟发生器电连接；所述时钟发生器、所述模数转换模块、所述图像处理模块及所述方向识别模块分别与所述控制寄存器模块电连接；所述电源管理模块与所述VDD引脚及GND端电连接，所述控制寄存器模块分别与SCK引脚、SDA引脚及INT引脚电连接。

4.根据权利要求3所述的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，其特征在于，所述光学鼠标传感器芯片还包括LED恒流驱动模块；所述LED恒流驱动模块分别与所述电源管理模块、所述时钟发生器、所述控制寄存器模块及LED引脚电连接。

5.根据权利要求3所述的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，其特征在于，所述光学鼠标传感器芯片还包括接口处理模块；所述接口处理模块分别与所述电源管理模块及所述控制寄存器模块电连接；所述SCK引脚及所述SDA引脚均与所述接口处理模块电连接。

6.根据权利要求3所述的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，其特征在于，所述电源管理模块包括电源管理单元、模拟LDO单元及数字LDO单元；所述模拟LDO单元及所述数字LDO单元分别与所述电源管理单元电连接；所述模拟LDO单元与所述感光图像阵列电连接，所述控制寄存器模块、所述时钟发生器、所述模数转换模块、所述图像处理模块及所述方向识别模块分别与所述数字LDO单元电连接。

7.根据权利要求4所述的一种高集成度光学鼠标传感器芯片应用电路，其特征在于，所述LED恒流驱动模块包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、恒流源及电流配置开关；所述恒流源的第一端与所述电源管理模块电连接，所述恒流源的第二端分别与所述第一场效应管的漏极、所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的栅极及所述电流配置开关的第一端电连接，所述第一场效应管的源极接地，所述第二场效应管的漏极分别与所述第三场效应管的漏极及所述LED引脚电连接，所述第二场效应管的源极接地，所述第三场效应管的栅极与所述电流配置开关的第二端电连接，所述第三场效应管的源极接地。

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