SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx ڈیجیٹل انفراریڈ تھرموپائل چپ حل

شینزین کے بنیادی تکنیکی عملے SLKOR Micro Semicon Co., Ltd کا تعلق جنوبی کوریا میں سنگھوا یونیورسٹی اور یونسی یونیورسٹی سے ہے۔ وہ نئے مواد، نئے عمل اور نئی مصنوعات کے ساتھ کمپنی کی ترقی کی رہنمائی کرتے ہیں، اور بین الاقوامی سطح پر معروف تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹر سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائس ٹیکنالوجی میں نسبتاً جلد مہارت حاصل کر چکے ہیں۔

SLKOR الیکٹرانک اجزاء کے ڈیزائن، ترقی، پیداوار اور فروخت کو مربوط کرنے والا ایک ہائی ٹیک انٹرپرائز ہے۔ یہ صارفین کے لیے قابل اعتماد مصنوعات اور معاون تکنیکی خدمات فراہم کرتا ہے۔ "SLKOR"برانڈ آہستہ آہستہ ایک بین الاقوامی شہرت یافتہ برانڈ بن گیا ہے اور دنیا بھر میں 10,000 سے زیادہ شراکت داروں کے ساتھ مل کر ترقی کر رہا ہے۔

صارفین کو مصنوعات کی مکمل رینج اور متعلقہ حل فراہم کرنے کی کوشش میں، SLKOR نے اب ڈیجیٹل انفراریڈ تھرموپائل غیر رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش ایپلی کیشن ڈیزائن ڈیمو بورڈز کے لیے استعمال کے سبق کی ایک سیریز شروع کی ہے۔

1.1 نام: SLKOR ڈیجیٹل انفراریڈ تھرموپائل غیر رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش کی درخواست۔

1.2 درخواستیں: سمارٹ پہننے کے قابل آلات، سمارٹ فونز، صنعتی درجہ حرارت کی نگرانی، غیر رابطہ سطح انسانی جسم کے درجہ حرارت کی پیمائش، ذہین درجہ حرارت سینسنگ اور کنٹرول اور مختصر فاصلے کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے دیگر چھوٹے سائز کے آلات۔

1.3 چپ فنکشن:

۔ SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx غیر رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش کی ایپلی کیشنز کے لیے سطح پر نصب ڈیجیٹل انفراریڈ تھرموپائل چپ ہے۔ چپ ایک NTC، ایک اورکت تھرموپائل، ایک سگنل کنڈیشنگ سرکٹ اور ایک ہائی ریزولوشن ADC پر مشتمل ہے۔ صارفین دوسرے پیری فیرلز کے بغیر ڈیٹا کو پڑھنے کے لیے I2C بس کے ذریعے سینسر کے ساتھ براہ راست بات چیت کر سکتے ہیں۔ NTC اور تھرموپائل سے متعلق نمونے لینے کا ڈیٹا ADC سے حاصل کیا جاتا ہے، اور پھر MCU خام ڈیٹا کو صارف کے لیے درکار درجہ حرارت کی قدر میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ -40 ° C سے 130 ° C کے درجہ حرارت کے ماحول میں لاگو کیا جا سکتا ہے، اور پیمائش کے درجہ حرارت کی حد وسیع ہے، -40 ° C اور 530 ° C کے درمیان۔

2. عام ایپلی کیشن سرکٹ ڈایاگرام

2.1 سرکٹ اصول:

کے پنوں SLKOR SL-S-TRS-5.5Dx چپ میں پاور سپلائی، I2C بس اور ایک ایڈریس سیٹنگ شامل ہے۔ سپلائی وولٹیج کی قابل اجازت حد 2.5 - 5V ہے۔ I2C کے ڈیٹا اور گھڑی کی لائنیں اوپر کھینچی جاتی ہیں۔ ADDR پن ڈیوائس کے I2C ایڈریس کا سب سے کم اہم بٹ ہے۔ اگر دو سینسر استعمال کرنے کی ضرورت نہیں ہے تو اسے براہ راست GND یا VCC سے جوڑا جا سکتا ہے۔ خود سینسر کی بجلی کی کھپت بہت کم ہے۔ پاور سپلائی اور گراؤنڈ کے درمیان ایک 0.1uF کپیسیٹر کافی ہے۔ اگر سینسر بجلی کی فراہمی کے حصے سے نسبتاً دور ہے تو، بجلی کی فراہمی کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے ایک اضافی 10uF کپیسیٹر پر غور کیا جا سکتا ہے۔

2.2 SLKOR SL-W-TRS-5.5Dx چپ سیریل کمیونیکیشن کے لیے I2C کمیونیکیشن پروٹوکول فراہم کرتی ہے۔ مواصلاتی پروٹوکول کا انتخاب CSB ریاست پر مبنی ہے۔ I2C بس SCL اور SDA کو سگنل لائنوں کے طور پر استعمال کرتی ہے۔ دونوں لائنیں بیرونی طور پر VDDIO سے پل اپ ریزسٹرس کے ذریعے جڑی ہوئی ہیں تاکہ جب بس بیکار ہو تو وہ اونچی سطح پر رہیں۔ SL-S-TRS-2D5.5 کا I1C چپ ایڈریس درج ذیل جدول میں دکھایا گیا ہے۔ 7 بٹ ڈیوائس ایڈریس کا سب سے کم اہم بٹ (LSB) SDO پن سے طے ہوتا ہے۔ اگر SDO VDDIO سے منسلک ہے، تو 7 بٹ I2C پتہ "1101101" ہے۔ اگر SDO GND سے منسلک ہے، تو 7-bit I2C ایڈریس "1101100" ہے (جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے)۔ 

I2C چپ ایڈریس

I2C بس لائن کی خصوصیات

I2C ٹائمنگ ڈایاگرام

I2C کمیونیکیشن پروٹوکول

2.3 جب SCL ایک اعلی سطح پر ہوتا ہے اور SDA بیک وقت گرتا ہے، یہ I2C ڈیٹا کمیونیکیشن کے آغاز کی نشاندہی کرتا ہے۔ I2C ماسٹر ڈیوائس سلیو ڈیوائس (7 بٹس) کا پتہ ترتیب میں بھیجتا ہے، اور پھر ڈائریکشن کنٹرول بٹ R/W کو پڑھنے یا لکھنے کے آپریشن کو منتخب کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ جب غلام آلہ اس پتے کو پہچانتا ہے، تو یہ ایک تسلیم شدہ سگنل پیدا کرتا ہے اور نویں SCL (ACK) سائیکل کے دوران SDA کو کم کھینچتا ہے۔ جب SCL ایک اعلیٰ سطح پر ہوتا ہے اور SDA کا بڑھتا ہوا کنارے ہوتا ہے، تو یہ I2C ڈیٹا کمیونیکیشن کے اختتام کو نشان زد کرتا ہے۔ SDA پر منتقل کردہ ڈیٹا کو SCL زیادہ ہونے پر مستحکم رہنا چاہیے۔ صرف SCL کم ہونے پر SDA پر منتقل ہونے والی قدر کو تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

3.SMD - 6P، 4.7x3.8mm پیکیج اور طول و عرض

3.1 پن کی تعریف

درجہ حرارت کی پیمائش کو متاثر کرنے والے عوامل

4.1 چپ کی مستقل مزاجی کا اثر

اسی قسم کے تھرموپائل سینسر کے لیے، اس کی اپنی پیداوار کی خصوصیات طے کی گئی ہیں۔ یہاں، "خصوصیات" مسلسل "رجحان" کا حوالہ دیتے ہیں کہ کس طرح چپ کی وولٹیج آؤٹ پٹ ماحول اور آبجیکٹ کے درجہ حرارت سے متاثر ہوتی ہے۔ انفرادی تھرموپائل سینسر کے درمیان فرق مواد اور پیداوار کے عمل میں ہے۔ اسی بیرونی حالات کے تحت، سینسر کے مطلق آؤٹ پٹس مکمل طور پر ایک جیسے نہیں ہوتے ہیں، لیکن ان کا ایک دوسرے کے ساتھ مسلسل متعدد تعلق سمجھا جا سکتا ہے۔

4.2 فیلڈ آف ویو کا اثر (FOV)

چونکہ تھرموپائل سینسر چپ کے اندر واقع ہے، اس لیے چپ پر ایک کھڑکی رہ جائے گی، اور اس کے ساتھ مل کر ایک اورکت فلٹر کو روشنی کی ترسیل کرنے والی ونڈو کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ سینسر کا دیکھنے کا فیلڈ چپ کراس سیکشن اور روشنی کی ترسیل کرنے والی کھڑکی کے دونوں اطراف تھرموپائل باڈی کو جوڑنے والی لائنوں کے چوراہے سے بننے والے زاویہ کے تقریباً برابر ہے۔ انفراریڈ تھرموپائل سینسرز کے لیے، چپ کے منظر کے میدان میں ایسی چیزیں جن میں سینسر کے جسم سے درجہ حرارت کا فرق ہوتا ہے، حتمی آؤٹ پٹ کو متاثر کرے گا۔ عام طور پر، انفراریڈ تھرمامیٹر کے استعمال میں، سینسر کو دھاتی آستین کے ساتھ نصب کیا جاتا ہے، اور لینز یا روشنی کو مرکوز کرنے والے کپ اندر سے اورکت روشنی کو سینسر پر اکٹھا کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ دھاتی آستین کا کام سینسر کے لیے ایک مستحکم ماحولیاتی درجہ حرارت فراہم کرنا اور آپٹیکل ڈیزائن کے ساتھ تعاون کرنا ہے تاکہ تھرمامیٹر کو ایک مخصوص فیلڈ آف ویو ہو۔ مناسب جگہ کے ساتھ غیر پہننے کے قابل آلات کے لیے، ڈیزائن کے عمل کے دوران سینسر کے نیچے اور اطراف کو گراؤنڈ کرنے اور سینسر کی حرارت کی صلاحیت کو بڑھانے، منظر کے میدان کو کم کرنے، اور درجہ حرارت کو بڑھانے کے لیے دھاتی روشنی کا کپ شامل کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ پیمائش کا فاصلہ اگر یہ جگہ سے محدود پہننے کے قابل ڈیوائس ہے، تو سینسر کو مخصوص پروڈکٹ فارم کے مطابق بیرونی کیسنگ سے 2 - 3 ملی میٹر کے فاصلے پر ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ جب منظر کا میدان مطمئن ہو جاتا ہے تو، افتتاحی بیسن کی شکل میں ڈیزائن کیا جا سکتا ہے. واضح رہے کہ عام دکھائی دینے والے لائٹ لینز عام طور پر دور اورکت روشنی کو منتقل نہیں کرتے ہیں۔ سینسر خود سیل ہے۔ اگر مجموعی طور پر مہر بند ڈیزائن کی ضرورت ہو، تو اسے فوم کے ساتھ یا انفراریڈ منتقل کرنے والے سلیکون فلٹرز کا استعمال کرکے سیل کیا جا سکتا ہے (اسی مواد سے بنی عینکیں جو سینسر پر ہیں، اور مربع کی خریداری کی قیمت کم ہے)۔ اگر درجہ حرارت کی پیمائش کے ڈھانچے کے نقطہ نظر کے میدان کو تبدیل کرنا ضروری ہے اور ساخت میں دھاتی آستین کی اجازت نہیں ہے تو، نقطہ نظر کے میدان میں غیر ماپا اشیاء کے درجہ حرارت کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔ بعض صورتوں میں، مطلوبہ درجہ حرارت کی پیمائش کے نتائج معاوضے کے ذریعے حاصل کیے جا سکتے ہیں۔

4.3 درجہ حرارت کی پیمائش کے فاصلے کا اثر

چونکہ اورکت شعاعوں کی شدت آبجیکٹ سے فاصلے کے الٹا متناسب ہے، پیمائش کی درستگی کے لیے، عام طور پر، پیشانی کے تھرمامیٹر کے استعمال کے لیے ایک مخصوص فاصلے (3 - 5 سینٹی میٹر) کے اندر پیمائش کی ضرورت ہوگی۔ خاص طور پر جب انفراریڈ سینسر قریبی رینج کے جسمانی درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، کیونکہ جلد سے فاصلہ بہت قریب ہوتا ہے، فاصلے کا عنصر سینسر کی پیداوار پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے۔ لہذا، عام طور پر خصوصی انشانکن اور جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔

4.4 درجہ حرارت کے استحکام کا اثر

چونکہ عام درجہ حرارت کی پیمائش اور سینسر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کی پیمائش مراحل میں مکمل ہوتی ہے، اس لیے ہر تبدیلی میں کافی وقت لگتا ہے، اور سینسر کے پاس ایک مخصوص ردعمل کا وقت ہوتا ہے۔ لہذا، اگر پیمائش کے عمل کے دوران ماحولیاتی درجہ حرارت مستحکم نہیں ہے، تو حاصل کردہ درجہ حرارت اور آؤٹ پٹ وولٹیج کو ہم آہنگ نہیں کیا جاتا ہے، جو پیمائش کے نتیجے اور درجہ حرارت کی اصل قدر کے درمیان فرق کا باعث بنے گا۔ لہذا، سینسر کے جسم کے درجہ حرارت کی استحکام بھی خاص طور پر اہم ہے. اگر ڈھانچہ اجازت دیتا ہے تو، تھرمل استحکام کو بڑھانے کے لیے سینسر پر یا اس کے ارد گرد دھاتی اجزاء استعمال کرنا بہتر ہے۔

5. ڈیزائن احتیاطی تدابیر

ایپلیکیشن ڈیزائن میں، اہم نکات جن کو سمجھنے کی ضرورت ہے وہ ہیں پیمائشی چیز کا مواد (مائع، ٹھوس، یا انسانی جسم)، پیمائش کا فاصلہ، اور پیمائش کے درجہ حرارت کی حد۔ پیمائش کی درستگی کو بہتر بنانے کے لیے الگورتھم کی اصلاح اور ترقی کو اطلاق کے ماحول کے مطابق کیا جانا چاہیے۔ اصل چپ الگورتھم صرف اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ سینسر کے پاس تھرمل توازن اور آئسوتھرمل حالات کے تحت یہ درستگی ہے (سینسر پیکج پر درجہ حرارت میں کوئی فرق نہیں ہے)۔ اگر سینسر پیکیج پر درجہ حرارت کا فرق ہے تو، پیمائش کی درستگی متاثر ہوگی۔ وہ حالات جو سینسر پیکج پر درجہ حرارت میں فرق پیدا کر سکتے ہیں ان میں شامل ہیں، مثال کے طور پر، سینسر کے نیچے یا سائیڈ پر زیادہ گرم (یا ٹھنڈے) اجزا ہیں، یا سینسر ناپی گئی چیز کے بہت قریب ہے، اور ناپی گئی چیز مقامی طور پر گرم ہو جائے گی۔ سینسر