Phát triển chip nhiệt độ trán thông minh hồng ngoại / giải pháp PCBA
Nhiệt kế trán hồng ngoại thông minh có thể đo nhiệt độ cơ thể của con người trong phạm vi gần không tiếp xúc. Trong trường hợp đặc biệt, để tránh tiếp xúc trực tiếp với cơ thể người và ngăn ngừa nhiễm trùng chéo, nhiệt kế trán hồng ngoại thông minh là cần thiết ở nhiều nơi. Nhiệt kế đo trán hồng ngoại thông minh được cung cấp bởi chương trình 6108 là nhanh và chính xác, và phạm vi đo rộng hơn.
mục lục
1. Giới thiệu giải pháp chip nhiệt độ trán hồng ngoại thông minh
2. Sơ đồ thiết kế chip nhiệt độ trán hồng ngoại thông minh
Ba, các thông số chi tiết của chip nhiệt kế trán hồng ngoại thông minh
bản văn
1. Giới thiệu giải pháp chip nhiệt độ trán hồng ngoại thông minh
Chip lõi của súng nhiệt độ trán hồng ngoại thông minh chủ yếu bao gồm chip ADC và thiết kế chip điều khiển, có thể nhận ra điều khiển chính, màn hình LCD, phát hiện nguồn và các chức năng khác.
Quá trình làm việc của súng nhiệt độ trán hồng ngoại thông minh: Súng nhiệt độ trán hồng ngoại thông minh bao gồm hệ thống quang học, bộ tách sóng quang, bộ khuếch đại tín hiệu, xử lý tín hiệu, đầu ra màn hình và các bộ phận khác. Hệ thống quang thu thập năng lượng bức xạ hồng ngoại của mục tiêu trong trường nhìn của nó và kích thước của trường nhìn được xác định bởi các bộ phận quang học và vị trí của nhiệt kế. Các tia hồng ngoại được phát ra bởi đối tượng cần đo trước tiên đi vào hệ thống quang của nhiệt kế và hệ thống quang sẽ ngưng tụ các tia hồng ngoại tới để làm cho năng lượng tập trung hơn, các tia hồng ngoại thu được được đưa vào bộ tách sóng quang, thành phần quan trọng của máy dò là cảm biến hồng ngoại, Nhiệm vụ của nó là chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện, đầu ra tín hiệu điện từ bộ tách sóng quang được chuyển thành giá trị nhiệt độ của mục tiêu đo được sau khi được bộ khuếch đại và mạch xử lý tín hiệu điều chỉnh theo thuật toán bên trong của thiết bị và độ phát xạ của mục tiêu.
Phát triển chip nhiệt độ trán thông minh hồng ngoại / giải pháp PCBA
2. Sơ đồ thiết kế chip nhiệt độ trán hồng ngoại thông minh
Để mở rộng phạm vi đo nhiệt độ, mạch này sử dụng nguồn pin 9V. Đầu tiên, điện áp pin được chuyển đổi thành 3V thông qua LDO RS3002 điện áp cao cho toàn bộ hệ thống, bao gồm cung cấp năng lượng cho máy vi tính đơn chip, đèn nền, bộ khuếch đại hoạt động và các thiết bị khác, sau đó sử dụng nguồn điện thấp. Mức tiêu thụ LDO RS3236 giảm từ 3V xuống 1,5V. Mục đích của việc này là cung cấp điện áp tham chiếu cho thermopile để có thể mở rộng toàn bộ phạm vi nhiệt độ đo. Để có thể tính toán chính xác dưới các nhiệt độ môi trường khác nhau, vi điều khiển cũng phải đọc nhiệt độ môi trường hiện tại. Điều này đạt được bằng cách đọc điểm điện áp của điện trở NTC bên trong nhiệt điện và bộ chia điện trở 100kΩ cố định.
Do điện trở đầu ra cao của thermopile, nên sử dụng bộ khuếch đại không đảo trong cấu trúc liên kết của op amp. Độ phóng đại phải lớn hơn 100 lần. Phải sử dụng bộ lọc thông thấp để giảm tiếng ồn đầu ra. Nhiễu 1 / f nhỏ hơn 5uVpp và điện áp bù DC nhỏ hơn 10uV. Trong mạch này, bộ khuếch đại hoạt động RS8551 được sử dụng có điện áp bù cực thấp, phù hợp cho khuếch đại tín hiệu tần số thấp hoặc DC.
Phát triển chip nhiệt độ trán thông minh hồng ngoại / giải pháp PCBA
Ba, các thông số chi tiết của chip nhiệt kế trán hồng ngoại thông minh
1. Các tính năng chính của RS8551 là:
Dải điện áp làm việc rộng: 2.5V ~ 5.5V.
Điện áp bù cực thấp: 1uV điển hình, tối đa 5uV.
Độ lệch nhiệt độ cực thấp: giá trị điển hình 5nV / ° C, giá trị tối đa 50nV / ° C.
Dòng điện phân cực đầu vào cực thấp: 50pA.
Băng thông đạt được thống nhất: 4,5 MHz.
Dòng tĩnh: 640uA mỗi kênh.
Tiếng ồn 0,01Hz ~ 10Hz: 0,75uVpp.
LDO điện áp cao và LDO điện áp thấp: sê-ri RS3002 và sê-ri RS3236.
2, các tính năng chính của RS3002 là:
Phạm vi điện áp đầu vào rộng: 2,5V ~ 36V, phù hợp với đầu vào pin 9V thông thường.
Dòng điện đầu ra liên tục: 150mA.
Dòng tĩnh cực thấp: 2.5uA.
Giảm áp suất thấp: 10mV / mA.
PSRR cực cao: 54dB @ 1KHz.
Độ chính xác điện áp đầu ra là tùy chọn: 1% hoặc 2,5%.
Một loạt các điện áp đầu ra cố định có sẵn, có sẵn trong các gói SOT-23, SOT-89-3 và SOT-23-5.
3, các tính năng chính của RS3236 là:
Dải điện áp đầu vào rộng: 1.7V ~ 7.5V, hỗ trợ 4 đầu vào pin khô.
Điểm giới hạn hiện tại đầu ra tối đa bên trong:> 500mA.
Dòng tĩnh cực thấp: 20uA.
Điện áp rơi cực thấp: 1mV / mA.
PSRR cao: 70dB @ 1KHz.
Độ chính xác điện áp đầu ra là tùy chọn: 1% hoặc 2,5%.
Một loạt các điện áp đầu ra cố định có sẵn, có sẵn trong các gói SOT-23, SOT-89-3, SOT-23-5, UTDFN-1 * 1-4L.