SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx Թվային Ինֆրակարմիր Թերմոփիլ Չիփ լուծում

Շենժենի հիմնական տեխնիկական անձնակազմը SLKOR Micro Semicon Co., Ltd.-ն Հարավային Կորեայի Ցինհուա համալսարանից և Յոնսեյի համալսարանից են: Նրանք ղեկավարում են ընկերության զարգացումը նոր նյութերով, նոր գործընթացներով և նոր արտադրանքներով, և համեմատաբար վաղ են տիրապետել միջազգայնորեն առաջատար երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային սիլիցիումի կարբիդի էներգիայի սարքերի տեխնոլոգիային:

SLKOR բարձր տեխնոլոգիական ձեռնարկություն է, որն ինտեգրում է էլեկտրոնային բաղադրիչների նախագծումը, մշակումը, արտադրությունը և վաճառքը: Այն հաճախորդներին տրամադրում է հուսալի ապրանքներ և օժանդակ տեխնիկական ծառայություններ: «SLKOR«Բրենդն աստիճանաբար վերածվել է միջազգային ճանաչում ունեցող ապրանքանիշի և աճում է աշխարհի ավելի քան 10,000 գործընկերների հետ միասին:

Ձգտելով հաճախորդներին տրամադրել ապրանքների ամբողջական տեսականի և համապատասխան լուծումներ, SLKOR այժմ գործարկել է թվային ինֆրակարմիր թերմոպիլային ջերմաչափի ոչ կոնտակտային ջերմաստիճանի չափման հավելվածների նախագծման ցուցադրական վահանակների օգտագործման ուսուցման մի շարք:

1.1 Անուն: SLKOR Թվային ինֆրակարմիր ջերմաչափի անկոնտակտային ջերմաստիճանի չափման հավելված:

1.2 դիմումներԽելացի կրելի սարքեր, խելացի հեռախոսներ, արդյունաբերական ջերմաստիճանի մոնիտորինգ, մակերևույթի ոչ կոնտակտային մարդու մարմնի ջերմաստիճանի չափում, խելացի ջերմաստիճանի ցուցիչ և վերահսկում և փոքր չափի այլ սարքեր՝ փոքր հեռավորության վրա ջերմաստիճանի չափման համար:

1.3 Չիպի գործառույթ.

  SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx-ը մակերևույթի վրա տեղադրված թվային ինֆրակարմիր ջերմաչափի չիպ է՝ ոչ կոնտակտային ջերմաստիճանի չափման ծրագրերի համար: Չիպը բաղկացած է NTC-ից, ինֆրակարմիր ջերմաչափից, ազդանշանային կոնդիցիոներների միացումից և բարձր լուծաչափով ADC-ից: Օգտագործողները կարող են ուղղակիորեն շփվել սենսորի հետ I2C ավտոբուսի միջոցով՝ կարդալու տվյալները առանց այլ ծայրամասային սարքերի: NTC-ին և ջերմաչափին համապատասխանող նմուշառման տվյալները ստացվում են ADC-ից, այնուհետև MCU-ն չմշակված տվյալները փոխակերպում է օգտագործողի կողմից պահանջվող ջերմաստիճանի արժեքի: Այն կարող է կիրառվել -40°C-ից մինչև 130°C ջերմաստիճանային միջավայրում, իսկ չափման ջերմաստիճանի միջակայքն ավելի լայն է՝ -40°C-ից մինչև 530°C:

2. Տիպիկ կիրառման սխեմայի դիագրամ

2.1 Շղթայի սկզբունք.

-ի քորոցները SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx չիպը ներառում է էլեկտրամատակարարում, I2C ավտոբուս և մեկ հասցեի կարգավորում: Մատակարարման լարման թույլատրելի միջակայքը 2.5 - 5 Վ է: I2C-ի տվյալների և ժամացույցի գծերը վեր են քաշվում: ADDR փին սարքի I2C հասցեի ամենաքիչ կարևոր մասն է: Եթե ​​երկու սենսոր օգտագործելու կարիք չկա, այն կարող է ուղղակիորեն միանալ GND-ին կամ VCC-ին: Սենսորն ինքնին ունի շատ ցածր էներգիայի սպառում: Էներգամատակարարման և հողի միջև 0.1 uF կոնդենսատորը բավարար է: Եթե ​​սենսորը համեմատաբար հեռու է էլեկտրամատակարարման մասից, կարելի է համարել լրացուցիչ 10uF կոնդենսատոր՝ ապահովելու էլեկտրամատակարարման կայունությունը:

2.2 The SLKOR SL-W-TRS-5.5Dx չիպը ապահովում է I2C կապի արձանագրությունը սերիական հաղորդակցության համար: Հաղորդակցության արձանագրության ընտրությունը հիմնված է CSB վիճակի վրա: I2C ավտոբուսն օգտագործում է SCL և SDA որպես ազդանշանային գծեր: Երկու գծերն էլ արտաքինից միացված են VDDIO-ին ձգվող ռեզիստորների միջոցով, որպեսզի նրանք մնան բարձր մակարդակի վրա, երբ ավտոբուսը պարապ է: SL-S-TRS-2D5.5-ի I1C չիպի հասցեն ներկայացված է հետևյալ աղյուսակում: 7-բիթանոց սարքի հասցեի նվազագույն նշանակալի բիթը (LSB) որոշվում է SDO փինով: Եթե ​​SDO-ն միացված է VDDIO-ին, ապա 7-բիթանոց I2C հասցեն է «1101101»: Եթե ​​SDO-ն միացված է GND-ին, ապա 7-բիթանոց I2C հասցեն է «1101100» (ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում): 

I2C չիպի հասցե

I2C ավտոբուսային գծի բնութագրերը

I2C ժամանակային դիագրամ

I2C հաղորդակցման արձանագրություն

2.3 Երբ SCL-ը բարձր մակարդակի վրա է, և SDA-ն միաժամանակ անկման եզր ունի, դա նշանավորում է I2C տվյալների հաղորդակցության սկիզբը։ I2C գլխավոր սարքը հաջորդականությամբ ուղարկում է ստրուկ սարքի հասցեն (7 բիթ), ապա ուղղության կառավարման բիթը R/W օգտագործվում է կարդալու կամ գրելու գործողությունը ընտրելու համար: Երբ ստրուկ սարքը ճանաչում է այս հասցեն, այն ստեղծում է հաստատման ազդանշան և SDA-ն իջեցնում է ցածր՝ իններորդ SCL (ACK) ցիկլի ընթացքում: Երբ SCL-ը բարձր մակարդակի վրա է, և SDA-ն ունի աճող եզր, դա նշանավորում է I2C տվյալների հաղորդակցության ավարտը: SDA-ով փոխանցվող տվյալները պետք է մնան կայուն, երբ SCL-ը բարձր է: Միայն այն դեպքում, երբ SCL-ը ցածր է, կարող է փոխվել SDA-ով փոխանցվող արժեքը:

3.SMD - 6P, 4.7x3.8mm Փաթեթ և չափսեր

3.1 Քորոցի սահմանում

Ջերմաստիճանի չափման վրա ազդող գործոններ

4.1 Չիպի հետևողականության ազդեցությունը

Նույն տեսակի ջերմային սենսորների համար ամրագրված են սեփական ելքային բնութագրերը: Այստեղ «բնութագրերը» վերաբերում են հետևողական «միտմանը», թե ինչպես է չիպի լարման ելքը ազդում շրջակա միջավայրի և օբյեկտի ջերմաստիճանի վրա: Անհատական ​​ջերմապիլային սենսորների միջև տարբերությունները կայանում են նյութերի և արտադրական գործընթացների մեջ: Նույն արտաքին պայմաններում սենսորների բացարձակ ելքերը լիովին նույնական չեն, բայց դրանք կարելի է համարել, որ ունեն մշտական ​​բազմակի հարաբերություններ միմյանց հետ:

4.2 Տեսադաշտի ազդեցություն (FOV)

Քանի որ ջերմաչափի սենսորը գտնվում է չիպի ներսում, չիպի վրա կմնա պատուհան, և դրա հետ համագործակցելով որպես լույս հաղորդող պատուհան օգտագործվում է ինֆրակարմիր ֆիլտր։ Սենսորի տեսադաշտը մոտավորապես հավասար է այն անկյունին, որը ձևավորվում է ջերմաչափի մարմինը չիպի խաչմերուկի և լույս հաղորդող պատուհանի երկու կողմերում միացնող գծերի հատման արդյունքում: Ինֆրակարմիր ջերմային տվիչների համար չիպի տեսադաշտում գտնվող առարկաները, որոնք ունեն ջերմաստիճանի տարբերություն սենսորի մարմնից, կազդեն վերջնական արդյունքի վրա: Ընդհանրապես, ինֆրակարմիր ջերմաչափերի կիրառման ժամանակ սենսորը տեղադրվում է մետաղական թևի հետ միասին, և ներսում օգտագործվում են ոսպնյակներ կամ լույսը կենտրոնացնող բաժակներ՝ ինֆրակարմիր լույսը սենսորի վրա միացնելու համար: Մետաղական թևի գործառույթը սենսորի համար կայուն շրջակա միջավայրի ջերմաստիճան ապահովելն է և օպտիկական դիզայնի հետ համագործակցելը, որպեսզի ջերմաչափը ունենա որոշակի տեսադաշտ: Բավարար տարածություն ունեցող չհագնող սարքերի համար խորհուրդ է տրվում նախագծման գործընթացում հողակցել սենսորի ներքևի մասը և կողքերը և ավելացնել մետաղական լուսային բաժակ՝ սենսորի ջերմային հզորությունը մեծացնելու, տեսադաշտը նվազեցնելու և ջերմաստիճանը երկարացնելու համար։ չափման հեռավորությունը. Եթե ​​դա տարածության սահմանափակում ունեցող կրելի սարք է, ապա սենսորը կարող է տեղակայվել արտաքին պատյանից 2-3 մմ հեռավորության վրա՝ ըստ արտադրանքի հատուկ ձևի: Երբ տեսադաշտը բավարարված է, բացվածքը կարող է ձևավորվել ավազանի տեսքով: Հարկ է նշել, որ սովորական տեսանելի լույսի ոսպնյակները հիմնականում չեն փոխանցում հեռավոր ինֆրակարմիր լույսը: Սենսորն ինքնին կնքված է: Եթե ​​ընդհանուր կնքված դիզայն է պահանջվում, այն կարելի է կնքել փրփուրով կամ օգտագործելով ինֆրակարմիր հաղորդիչ սիլիկոնային ֆիլտրեր (ոսպնյակները պատրաստված են նույն նյութից, ինչ սենսորի վրա, իսկ քառակուսիները ունեն գնման ավելի ցածր արժեք): Եթե ​​անհրաժեշտ է փոխել ջերմաստիճանի չափման կառուցվածքի տեսադաշտը, և կառույցում մետաղական թևեր չեն թույլատրվում, ապա պետք է հաշվի առնել չչափված առարկաների ջերմաստիճանը տեսադաշտում: Որոշ դեպքերում ջերմաստիճանի չափման ցանկալի արդյունքները կարելի է ձեռք բերել փոխհատուցման միջոցով:

4.3 Ջերմաստիճանի չափման հեռավորության ազդեցությունը

Քանի որ ինֆրակարմիր ճառագայթման ինտենսիվությունը հակադարձ համեմատական ​​է օբյեկտից հեռավորությանը, չափումների ճշգրտության համար, ընդհանուր առմամբ, ճակատային ջերմաչափերի կիրառումը կպահանջի չափումներ որոշակի հեռավորության վրա (3 - 5 սմ): Հատկապես, երբ ինֆրակարմիր տվիչներն օգտագործվում են մարմնի ջերմաստիճանի մոտ հեռավորության վրա չափելու համար, քանի որ մաշկից հեռավորությունը շատ մոտ է, հեռավորության գործոնը մեծ ազդեցություն է ունենում սենսորի ելքի վրա: Հետեւաբար, սովորաբար պահանջվում է հատուկ չափաբերում և փորձարկում:

4.4 Ջերմաստիճանի կայունության ազդեցությունը

Քանի որ ընդհանուր ջերմաստիճանի չափումը և սենսորի ելքային լարման չափումը կատարվում են փուլերով, յուրաքանչյուր փոխակերպումը երկար ժամանակ է պահանջում, և սենսորն ունի որոշակի արձագանքման ժամանակ: Հետևաբար, եթե չափման գործընթացում շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը կայուն չէ, ստացված ջերմաստիճանը և ելքային լարումը չեն համաժամանակացվում, ինչը կհանգեցնի չափման արդյունքի և իրական ջերմաստիճանի արժեքի տարբերությունների: Հետևաբար, առանձնահատուկ կարևոր է նաև սենսորի մարմնի ջերմաստիճանի կայունությունը: Եթե ​​կառուցվածքը թույլ է տալիս, ապա լավագույնն է օգտագործել մետաղական բաղադրիչները սենսորի վրա կամ դրա շուրջը ջերմային կայունությունը բարձրացնելու համար:

5. Դիզայնի նախազգուշական միջոցներ

Հավելվածի նախագծման մեջ հիմնական կետերը, որոնք պետք է հասկանալ, են չափման օբյեկտի նյութը (հեղուկ, պինդ կամ մարդու մարմին), չափման հեռավորությունը և չափման ջերմաստիճանի միջակայքը: Ալգորիթմի օպտիմալացումն ու մշակումը պետք է իրականացվեն կիրառական միջավայրի համաձայն՝ չափումների ճշգրտությունը բարելավելու համար: Բնօրինակ չիպի ալգորիթմը միայն երաշխավորում է, որ սենսորն ունի այս ճշգրտությունը ջերմային հավասարակշռության և իզոթերմային պայմաններում (սենսորային փաթեթի վրա ջերմաստիճանի տարբերություն չկա): Եթե ​​սենսորային փաթեթի վրա ջերմաստիճանի տարբերություն կա, չափված ճշգրտությունը կազդի: Իրավիճակները, որոնք կարող են առաջացնել ջերմաստիճանի տարբերություններ սենսորային փաթեթում, ներառում են, օրինակ, սենսորի ներքևում կամ կողմում ավելի տաք (կամ ավելի սառը) բաղադրիչներ կան, կամ սենսորը շատ մոտ է չափված օբյեկտին, և չափված առարկան տեղականորեն տաքանալու է։ սենսորը.