[发明专利]一种用于智能家居的光电检测芯片及方法

说明书

本发明公开了用于智能家居的光电检测芯片，智能家居包括光电传感器、与光电传感器连接的放大电路、与放大电路连接的控制芯片、与控制芯片连接的终端设备、以及连接控制芯片的光电检测芯片，控制芯片接收到光电传感器在外部光强变化时传输的第一电信号，且接收到光电检测芯片发送的第二电信号，控制芯片将第二电信号与第一电信号进行对比得出外部光强的变化值，控制芯片根据变化值以控制终端设备的运行状态。本发明还提供了光电检测方法，可以精确判断外部光强的变化和感光效果好，降低了光电传感器感应外部光强变化对终端设备的误操作。

技术领域

本发明涉及光传感器技术领域，尤其涉及一种用于智能家居的光电检测芯片及方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对家居的高效便利的要求愈加显著，家居自动化、信息化、智能化将成为主流趋势。近年来信息化的高度发展，通信的自由化与高层次化，业务量的急速增加与人类对居住环境的节能性、安全性、舒适性、效率性要求的提高对智能家居的需求更加显著。而要实现智能化，首先要把外界的声、光、电等输入信号转换成中央处理器可以识别的电信号，然后中央处理器才能根据这些输入数据进行设定好的动作输出，控制家电等设备，从而无需人工干预，真正自动化、智能化。

在这些输入信号中，外界的光信号是最为重要和关键的输入数据，智能家居中的设备，比如自动灯光亮度调节，自动窗帘控制等均需对外界光信号的变化进行光电转换后，控制芯片再对转换后的电信号进行处理，完成对设备的动作控制。绝大部分光电传感器均为分立式设计，即采用光电传感器进行光电转换，再通过电路板布线或放大电路将转换出来的电信号放大。控制芯片通过检测电信号的变化来判断外部光强的情况，但通常由于转换出来的电信号非常微弱所以极其容易受到外界的影响，比如电信号波动，外部噪声导致的电流变化等等，此时控制芯片检测到的电信号变化并不一定是外部光强变化导致的，这就会导致对终端设备的误操作。

发明内容

针对上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种可以精确判断外部光强的变化、感光效果好的用于智能家居的光电检测芯片及方法，具体采用以下技术方案来实现。

第一方面，本发明提供了一种用于智能家居的光电检测芯片，所述智能家居包括光电传感器、与所述光电传感器连接的放大电路、与所述放大电路连接的控制芯片、与所述控制芯片连接的终端设备、以及连接所述控制芯片的光电检测芯片，所述控制芯片接收到所述光电传感器在外部光强变化时传输的第一电信号，且接收到所述光电检测芯片发送的第二电信号，所述控制芯片将所述第二电信号与所述第一电信号进行对比得出外部光强的变化值，所述控制芯片根据所述变化值以控制所述终端设备的运行状态，其中，所述光电检测芯片包括：

衬底；

光电二极管组，形成在所述衬底内，所述光电二极管组包括多个并联的光电二极管，所述光电二极管为自第一导电类型的第一区至第二导电类型的第二区呈叉指状，所述第一区靠近所述第二区的一侧设置有第一氧化层，所述光电二极管组外围设置有闭合的第二氧化层；

电阻模块，形成在所述衬底内并通过金属引线与所述光电二极管组连接，所述电阻模块包括串联的至少三个多晶硅电阻。

作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片包括至少六个端口，所述多晶硅电阻依次并联连接每两个所述端口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型。

作为上述技术方案的进一步改进，三个多晶硅电阻的阻值沿所述第一区至所述第二区的方向依次增大。

作为上述技术方案的进一步改进，当外部光强变化时，通过所述光电二极管组的电流发生变化使所述多晶硅电阻两侧的压降变化，所述控制芯片检测每一个多晶硅电阻的压降并将所述压降与每个多晶硅电阻的预设压降进行对比，以确定所述光电二极管组的感光数据。

第二方面，本发明还提供了一种光电检测方法，包括以下步骤：