持續(xù)研發(fā)新產(chǎn)品，薩科微推出SL-W-TRS-5.5Dx數(shù)字紅外熱電堆芯片及其應用方案

公司動態(tài)|Sarko Micro Dynamics|

2024-09-13 11:10:55 532

為了讓客戶用好薩科微（m.daohjn.cn）的產(chǎn)品，薩科微近期推出SL-W-TRS-5.5Dx數(shù)字紅外熱電堆芯片等產(chǎn)品，也及時推出其配套應用方案，為客戶提供配套的技術服務。深圳市薩科微半導體有限公司技術骨干來自清華大學和韓國延世大學，以新材料新工藝新產(chǎn)品引領公司發(fā)展，較早掌握國際*的第三代半導體碳化硅功率器件技術。薩科微是集電子產(chǎn)品的設計開發(fā)、生產(chǎn)和銷售一體化的高新科技企業(yè)，為客戶提供可靠的產(chǎn)品和配套的技術服務。隨著公司的快速發(fā)展，也推出更多的新產(chǎn)品為客戶服務，也為半導體行業(yè)的發(fā)展做出積極貢獻！努力成為“半導體領導者”。

薩科微市場總監(jiān)孫高飛（左）和清華大學李健雄老師在研究新產(chǎn)品

薩科微市場總監(jiān)孫高飛介紹，“slkor”品牌的數(shù)字紅外熱電堆是非接觸測溫應用與醫(yī)療、智能可穿戴設備、智能家電、工業(yè)溫度監(jiān)測、非接觸表面人體測溫、額溫槍、學生卡、電子哨兵等近距離高精度數(shù)字測溫設備。薩科微SL-W-TRS-5.5Dx芯片的功能為：是一款直插形式的數(shù)字紅外熱電堆芯片，用于非接觸測溫應用。芯片內(nèi)置熱電堆傳感器和專用處理芯片，用戶無需其他外圍，直接通過 I2C 總線與傳感器進行通訊讀取。芯片本身附帶 5mm 和 8mm 金屬筒的標準型號，可以在-40℃～130℃溫度環(huán)境中應用。芯片能測量液體溫度、物體溫度（表溫）、人體溫度等，測量溫度范圍在-40℃～530℃之間。

薩科微SL-W-TRS-5.5Dx系列型號為：

SL-W-W-TRS-5.5D1 --- 裸傳感器，TO-46 封裝，視場角 FOV = 90°，

SL-W-TRS-5.5D2 --- TO-46 封裝加 5mm 高金屬筒，視場角 FOV = 75°，

SL-W-TRS-5.5D3 --- TO-46 封裝加 8mm 高金屬筒，視場角 FOV = 60°，

SL-W-TRS-5.5D4 --- TO-46 封裝加 5mm 異形金屬筒，視場角 FOV = 75°，

SL-W-TRS-5.5D5 --- TO-46 封裝加 5mm 異形金屬筒，視場角 FOV = 75°，

SL-W-TRS-5.5D6 --- TO-46 封裝加 3.5mm 異形金屬筒，視場角 FOV =75°。

2.薩科微SL-W-TRS-5.5Dx典型應用電路圖

2.1薩科微SL-W-TRS-5.5Dx電路原理：

薩科微SL-W-TRS-5.5Dx器件引腳包含電源、I2C 總線共 4 個管腳，供電電壓允許范圍為 2.3～3.6V。傳感器本身功耗很低，電源地之間使用一顆 0.1uF 電容即可，如果傳感器離供電部分比較遠，可以考慮增加一個 10uF 電容，以保證電源穩(wěn)定降低噪聲。

2.2薩科微slkor（www.slkoric.com）SL-W-TRS-5.5Dx器件提供用于串行通信的 I 2C 通訊協(xié)議。通訊協(xié)議的選擇是基于 CSB 狀態(tài)。 I 2C 總線使用 SCL 和 SDA 作為信號線，兩條線都通過上拉電阻從外部連接到 VDDIO，以便在總線空閑時，保持為高電平。數(shù)字器件的 I 2C 設備地址可以通過寄存器 0x92 的 Chip_Address 進行配置，另有 I 2C 通的通配 7-bit 地址為 0x7F（如下圖）：

I 2C 器件通配地址

I 2C 總線器件 SDA 和 SCL 的總線線路特性

I 2C 時序圖

I 2C 通訊協(xié)議

2.3 當 SCL 處于高電平同時 SDA 處于下降沿，標志 I 2C 數(shù)據(jù)通訊開始。I 2C 主設備依次發(fā)送從設備的地址（7 位），隨后方向控制位 R/W 選擇讀/寫操作。當從設備識別到這個地址后，產(chǎn)生一個應答信號，并在第九個 SCL(ACK) 周期將 SDA 拉低。 SCL 處于高電平，SDA 處于上升沿，標志 I 2C 數(shù)據(jù)通信結(jié)束。當 SCL 為高時 SDA 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定。只有當 SCL 為低時 SDA 傳輸?shù)闹挡趴梢愿淖儭?/span>

3.TO-46 金屬管殼封裝及尺寸

3.1引腳定義

4.結(jié)構(gòu)設計要求

對于帶金屬光杯的型號，如果結(jié)構(gòu)上允許，可以將傳感器鏡頭突出設備外殼上表面。如果外觀有限制需要將器件內(nèi)置，則需要保證結(jié)構(gòu)避讓器件視場。

對于有特殊需求需要使用 TO46 裸傳感器芯片的產(chǎn)品，其本身感光視場角 FOV 約為 90 度。因為紅外熱電堆傳感器對光、熱非常敏感，所以環(huán)境溫度越穩(wěn)定，雜散光干擾越小，得到的測量結(jié)果越精確。一般來說不建議直接使用傳感器進行測量，在產(chǎn)品中應用需要結(jié)構(gòu)上的配合。傳感器本身自帶硅濾光片，因為濾光片對紅外線有衰減，會導致測量結(jié)果偏低，如非必要，不要再增加其他濾光片。

4.1熱設計要求

環(huán)境溫度對測溫效果影響較大，盡量保證傳感器處于一個穩(wěn)定的環(huán)境溫度下，避免熱源對其影響。因此要遠離高發(fā)熱器件，PCB 上傳感器四周盡可能做開槽設計，將傳感器置于孤島。

4.2測溫距離

傳感器輸出特性在近距離（一般指距離傳感器鏡片 20mm 以內(nèi)）時受距離影響稍大，因此測量人體時建議的測量距離為 2-5cm 左右，測量其他物體在滿足視場角的情況下可以適當拉長距離。

5.程序設計

5.1標準模式：通過配置寄存器實現(xiàn)I2C模式，直接I2C 讀取數(shù)據(jù)。

5.2體眠模式：sleep Mode 下復用SDA作為中斷INT輸出，I2C失效，SCL持續(xù)為高電平。只對比傳感器通道，不對比內(nèi)部溫度傳感器輸出。在I2C IDLE模式下通過I2C配置sleep_en = 1，mode_en = 1進入sleep，sleep一段時間（100ms~25.6s，8bit），喚醒進行一次轉(zhuǎn)換得到ADCcal輸出，結(jié)合channel combination，check只對比To1校準后的adc raw data，用校準后的數(shù)據(jù)跟閾值去比，滿足中斷條件就能觸發(fā)中斷，寄存器可配高于設置閾值觸發(fā)中斷還是低于設置閾值觸發(fā)中斷，判斷完成后繼續(xù)進入sleep。默認配置SDA持續(xù)為高電平，當觸發(fā)中斷則拉低，過50ms又回到高電平。此中斷信號可用于喚醒MCU。 MCU檢測到INT信號后，控制SCL下拉超過10ms回到I2C IDLE模式，sleep_en=0。

slkor薩科微榮譽資質(zhì)和科研成果一覽

6.設計注意事項

應用設計中，重點需要了解的是測量對象的材質(zhì)（液體，物體還是人體），測量距離，測量溫度范圍，根據(jù)應用環(huán)境做算法優(yōu)化開發(fā)，以提高測量的*度。原始芯片算法是只保證在熱平衡條件下，并且等溫條件(傳感器封裝上沒有溫度差)下傳感器有這個精度。若傳感器封裝上有溫差，測得精度就會受到影響。能引起傳感器封裝溫差的情況，比如傳感器底面或側(cè)面有較熱(或較冷)的元器件，或傳感器非常接近被測物體，被測物會局部加熱傳感器。

如果在薩科微slkor（m.daohjn.cn）的產(chǎn)品和應用方案在應用中有上面疑問或者需求，請與我們聯(lián)系，我會竭誠提供服務于解答！

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