고객이 최대한의 이익을 얻을 수 있도록 돕기 위해 SLKOR'의 제품인 이 회사는 최근 SL-W-TRS-5.5Dx 디지털 적외선 열전대 칩과 관련 애플리케이션 솔루션을 출시하여 포괄적인 기술 지원을 제공하고 있습니다. Shenzhen SLKOR 마이크로세미콘(주) 칭화대와 연세대 출신으로, 새로운 소재, 공정, 제품으로 회사를 이끌고 있습니다. 그들은 일찍부터 국제적으로 진보된 3세대 실리콘 카바이드 전력 장치 기술을 습득했습니다. SLKOR 전자 제품 설계, 개발, 생산, 판매를 통합한 하이테크 기업으로 고객에게 신뢰할 수 있는 제품과 기술 서비스를 제공합니다. 회사는 급속한 발전으로 고객에게 서비스를 제공하고 반도체 산업에 긍정적인 기여를 하기 위해 더 많은 신제품을 출시하고 있으며 "반도체 리더"가 되기 위해 노력하고 있습니다.

쑨고오페이(左), 장쥔쥔(가운데) 그리고 칭화대학교의 리젠슝 교수

SLKOR's 마케팅 이사인 Sun Gaofei는 "SLKOR"브랜드의 디지털 적외선 열전대는 의료 기기, 스마트 웨어러블 기기, 스마트 가전 제품, 산업용 온도 모니터링, 비접촉 체온 측정, 이마 온도계, 학생 신분증, 전자 감시 장치 등의 분야에서 비접촉 온도 측정 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

SL-W-TRS-5.5Dx 칩은 비접촉 온도 측정을 위해 설계된 직접 장착형 디지털 적외선 열전대를 특징으로 합니다. 통합 열전대 센서와 전용 처리 칩이 포함되어 있어 추가 외부 구성 요소 없이 I2C 버스를 통해 통신 및 데이터 읽기가 가능합니다. 이 칩은 5mm 및 8mm의 표준 금속 튜브 옵션과 함께 제공되며 -40°C~130°C의 온도 환경에서 작동할 수 있습니다. 액체, 물체(표면 온도) 및 체온의 온도를 측정하며 측정 범위는 -40°C~530°C입니다.

SL-W-TRS-5.5Dx 시리즈 모델은 다음과 같습니다.

SL-W-TRS-5.5D1 — 베어 센서, TO-46 패키지, 시야(FOV) = 90°

SL-W-TRS-5.5D2 — 46mm 높이의 금속 튜브가 있는 TO-5 패키지, FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D3 — 46mm 높이의 금속 튜브가 있는 TO-8 패키지, FOV = 60°

SL-W-TRS-5.5D4 — 46mm 맞춤형 금속 튜브가 있는 TO-5 패키지, FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D5 — 46mm 맞춤형 금속 튜브가 있는 TO-5 패키지, FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D6 — 46mm 맞춤형 금속 튜브가 있는 TO-3.5 패키지, FOV = 75°


2. T일반적인 응용 회로도

2.1 SL-W-TRS-5.5Dx의 회로 원리

SL-W-TRS-5.5Dx 디바이스는 전원 및 I2C 버스 연결을 포함하여 2.3개의 핀을 가지고 있으며, 허용 공급 전압 범위는 3.6~0.1V입니다. 센서 자체는 전력 소모가 낮고, 전원과 접지 사이에 10uF 커패시터가 충분합니다. 센서가 전원 공급 장치에서 멀리 떨어져 있는 경우, XNUMXuF 커패시터를 추가하여 안정적인 전원을 보장하고 노이즈를 줄일 수 있습니다.

2.2 SL-W-TRS-5.5Dx 장치는 직렬 통신을 위한 I2C 통신 프로토콜을 지원합니다. 통신 프로토콜의 선택은 CSB 핀의 상태에 따라 달라집니다. I2C 버스는 SCL과 SDA를 신호 라인으로 사용하며, 둘 다 풀업 저항을 통해 VDDIO에 연결되어 버스가 유휴 상태일 때 높은 수준을 유지합니다. 디지털 장치의 I2C 장치 주소는 레지스터 0x92의 Chip_Address를 통해 구성할 수 있으며, I7C 통신을 위한 일반 0비트 주소는 7x2F입니다(아래 그림 참조).

I 2C 장치 일반 주소

I 2C I2C 버스의 SDA 및 SCL 라인의 버스 라인 특성

I 2C 타이밍 다이어그램

I 2C 통신 프로토콜

2.3 SCL이 높고 SDA가 높은 상태에서 낮은 상태로 전환되면 I2C 데이터 통신의 시작을 알립니다. I2C 마스터 디바이스는 슬레이브 디바이스의 7비트 주소를 순차적으로 전송한 다음 R/W 제어 비트를 전송하여 읽기/쓰기 작업을 선택합니다. 주소를 인식하면 슬레이브는 2번째 SCL(ACK) 사이클 동안 SDA를 낮게 당겨 확인 신호를 생성합니다. SCL이 높고 SDA가 낮음에서 높음으로 전환되면 IXNUMXC 데이터 통신이 종료됩니다. SCL이 높은 동안 SDA의 데이터는 안정을 유지해야 하며 SCL이 낮을 때만 변경될 수 있습니다.

3.TO-46 금속관 패키지 및 치수

3.1 핀 정의

3.2 구조 설계 요구 사항

금속 광학 컵이 있는 모델의 경우 구조적으로 허용되는 경우 센서 렌즈가 장치 하우징의 상단 표면을 넘어 확장될 수 있습니다. 구성 요소를 움푹 들어가게 해야 하는 미적 제한이 있는 경우 설계는 구조가 장치의 시야를 가리지 않도록 해야 합니다.

특정 요구 사항으로 인해 TO46 베어 센서 칩을 사용해야 하는 제품의 경우 센서의 고유 시야(FOV)는 약 90도입니다. 적외선 열전대 센서는 빛과 열에 매우 민감하기 때문에 안정적인 주변 온도는 스트레이 라이트 간섭을 최소화하여 더 정확한 측정 결과를 제공합니다. 일반적으로 센서를 사용한 직접 측정은 권장되지 않습니다. 제품 응용 프로그램에는 구조적 통합이 필요합니다. 센서 자체에는 적외선 신호를 감쇠시키고 측정 결과를 낮출 수 있는 실리콘 광학 필터가 함께 제공됩니다. 절대적으로 필요하지 않은 한 추가 필터를 추가해서는 안 됩니다.

4.1 열 설계 요구 사항

주변 온도는 측정 정확도에 상당한 영향을 미치므로 열원의 간섭을 피하기 위해 센서를 안정적인 환경에 두는 것이 중요합니다. 따라서 고열 발생 구성 요소에서 멀리 떨어진 곳에 위치해야 합니다. PCB에서는 센서 주변에 슬롯을 설계하여 격리된 영역에 배치하는 것이 좋습니다.

4.2 측정거리

센서의 출력 특성은 가까운 거리(일반적으로 센서 렌즈에서 20mm 이내)에서 측정할 때 거리의 영향을 더 많이 받습니다. 따라서 인체 온도를 측정하는 경우 약 2~5cm의 권장 거리가 권장됩니다. 다른 물체를 측정하는 경우 시야 요구 사항을 충족하는 한 거리를 늘릴 수 있습니다.

5. 프로그램 디자인

5.1 표준 모드 : 이 모드에서는 I2C 구성이 레지스터 설정을 통해 구현되므로 직접 I2C 데이터를 읽을 수 있습니다.

5.2 수면 모드:

슬립 모드에서는 SDA 라인이 INT 출력으로 변경되고, SCL이 High를 유지하는 동안 I2C는 비활성화됩니다. 센서 채널만 비교되며, 내부 온도 센서 출력은 비교되지 않습니다. I2C IDLE 모드에서는 sleep_en = 1과 mode_en = 1로 설정하여 슬립 모드로 전환하고, 100ms에서 25.6초(8비트) 동안 지속됩니다. 슬립 모드에서 깨어나면 ADC 교정 출력을 얻기 위한 변환이 수행됩니다. 교정된 ADC 원시 데이터를 임계값과 비교하여 채널 조합 검사를 수행하여 조건이 충족되면 인터럽트를 트리거합니다. 값이 설정된 임계값을 초과하거나 미만으로 떨어지면 인터럽트를 트리거하도록 레지스터를 구성할 수 있습니다. 비교 후 장치는 슬립 모드로 돌아갑니다. 기본적으로 SDA는 High를 유지하며, 인터럽트가 발생하면 SDA는 Low로 설정되었다가 50ms 후에 High로 돌아갑니다. 이 인터럽트 신호는 MCU를 깨울 수 있습니다. MCU가 INT 신호를 감지하면 SCL을 10ms 이상 Low로 설정하고, sleep_en = 2으로 I0C IDLE 모드로 돌아갑니다.

6. 설계시 고려 사항

애플리케이션 설계에서는 측정 대상(액체, 고체 또는 인체)의 특성, 측정 거리 및 온도 범위를 이해하는 것이 필수적입니다. 애플리케이션 환경에 따라 알고리즘 최적화는 측정 정확도를 높이는 데 중요합니다.

원래 칩 알고리즘은 열 평형 및 등온 조건(센서 패키지 전체에 온도 차이가 없는 조건)에서만 지정된 정확도를 보장하도록 설계되었습니다. 센서 패키지 내의 온도 구배는 측정 정확도에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 온도 차이를 일으킬 수 있는 상황에는 센서 바닥이나 측면에 위치하거나 그 근처에 있는 발열 구성 요소, 또는 센서가 측정 대상에 매우 가까이 위치하여 센서가 국부적으로 가열될 수 있는 경우가 있습니다.

제품 및 애플리케이션 솔루션과 관련된 질문이나 요구 사항이 있는 경우 SLKOR, 언제든지 저희에게 연락하세요. 저희는 헌신적인 지원과 도움을 제공하기 위해 여기 있습니다!