幫助客戶充分利用 SLKOR在產品方面，該公司近期推出了SL-W-TRS-5.5Dx數位紅外線熱電堆晶片及其相關應用解決方案，提供全面的技術支援。技術團隊位於 深圳市 SLKOR 微芯半導體有限公司 來自清華大學和韓國延世大學，引領公司新材料、新製程、新產品。他們很早就掌握了國際先進的第三代碳化矽功率裝置技術。 SLKOR 是一家集電子產品設計、開發、生產、銷售於一體的高新技術企業，為客戶提供可靠的產品和技術服務。隨著公司的快速發展，公司正在推出更多的新產品來服務客戶，為半導體產業做出積極的貢獻，力爭成為「半導體領導者」。

孫高飛（左）、 張俊俊（中） 與清華大學李建雄教授

SLKOR市場總監孫高飛介紹，“SLKOR「品牌的數位紅外線熱電堆專為醫療器材、智慧穿戴、智慧家電、工業溫度監測、非接觸式體溫測量、額葉、學生證、電子哨兵等領域的非接觸式測溫應用而設計。

SL-W-TRS-5.5Dx 晶片具有專為非接觸式溫度測量而設計的直接安裝數位紅外線熱電堆。它包括整合熱電堆感測器和專用處理晶片，允許透過 I2C 總線進行通訊和資料讀取，無需額外的外部組件。該晶片配有 5mm 和 8mm 的標準金屬管選項，可在 -40°C 至 130°C 的溫度環境下工作。它可以測量液體、物體（表面溫度）和體溫的溫度，測量範圍為-40°C至530°C。

SL-W-TRS-5.5Dx 系列型號有：

SL-W-TRS-5.5D1 — 裸感應器，TO-46 封裝，視場 (FOV) = 90°

SL-W-TRS-5.5D2 — TO-46 封裝，附 5mm 高金屬管，FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D3 — TO-46 封裝，搭配 8mm 高金屬管，FOV = 60°

SL-W-TRS-5.5D4 — TO-46 封裝，搭配 5mm 客製化金屬管，FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D5 — TO-46 封裝，搭配 5mm 客製化金屬管，FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D6 — TO-46 封裝，搭配 3.5mm 客製化金屬管，FOV = 75°


2. T典型應用電路圖

2.1 SL-W-TRS-5.5Dx的電路原理

SL-W-TRS-5.5Dx 裝置有四個引腳，包括電源和 I2C 匯流排連接，允許的電源電壓範圍為 2.3 至 3.6V。感測器本身功耗較低，電源與接地之間接一個0.1uF的電容就足夠了。如果感測器距離電源較遠，可以增加10uF的電容，以確保電源穩定並降低雜訊。

2.2 SL-W-TRS-5.5Dx 裝置支援用於串行通訊的 I2C 通訊協定。 通訊協定的選擇是基於 CSB 引腳的狀態。 I2C匯流排使用SCL和SDA作為訊號線，兩者都透過上拉電阻連接到VDDIO，以在總線空閒時保持高電平。數位設備的I2C設備位址可以透過暫存器0x92中的Chip_Address進行配置，I7C通訊通用0位元位址7x2F（如下圖所示）。

I 2C 設備通用位址

I 2C I2C 匯流排中 SDA 和 SCL 線的匯流排特性

I 2C 時序圖

I 2C 通訊協議

2.3 當SCL為高電位且SDA由高電位轉變為低電位時，表示I2C資料通訊開始。 I2C 主設備順序發送從設備的 7 位元位址，然後是 R/W 控制位元以選擇讀取/寫入操作。識別位址後，從機透過在第九個 SCL (ACK) 週期期間將 SDA 拉低來產生確認訊號。當SCL為高電位且SDA由低電平跳變為高電位時，標誌著I2C資料通訊結束。當SCL為高電位時，SDA上的資料必須保持穩定，並且只有當SCL為低電位時才能改變。

3.TO-46 金屬管封裝及尺寸

3.1 引腳定義

3.2 結構設計要求

對於具有金屬光杯的型號，如果結構允許，感測器鏡頭可以延伸到設備外殼的頂部表面之外。如果由於美觀限制需要將組件嵌入其中，則設計必須確保該結構避免遮擋設備的視野。

對於因特定需求而需要使用TO46裸感光元件晶片的產品，感測器的固有視野（FOV）約為90度。由於紅外線熱電堆感測器對光和熱非常敏感，穩定的環境溫度可以最大限度地減少雜散光幹擾，從而獲得更準確的測量結果。一般不建議用感測器直接測量；產品應用需要結構整合。感測器本身配有矽濾光片，它會衰減紅外線訊號並導致測量結果較低。除非絕對必要，否則不應添加額外的過濾器。

4.1 熱設計要求

環境溫度顯著影響測量精度，因此保持感測器處於穩定的環境以避免熱源幹擾非常重要。因此，應遠離高發熱部件。在 PCB 上，建議在感測器周圍設計插槽，將其放置在隔離區域。

4.2 測量距離

近距離（一般在感測鏡頭20mm以內）測量時，感測器的輸出特性受距離影響較大。因此，測量人體溫度時，建議距離約2-5公分。對於測量其他物體，只要滿足視場要求，可以延長距離。

5. 程序設計

5.1 標準模式： 在此模式下，I2C 配置是透過暫存器設定實現的，允許直接讀取 I2C 資料。

5.2 睡眠模式：

在睡眠模式下，SDA 線將用作 INT 輸出，並且 I2C 禁用，而 SCL 保持高電平。僅比較感測器通道，而不比較內部溫度感測器輸出。在 I2C 空閒模式下，設定 sleep_en = 1 和 mode_en = 1 可進入睡眠模式，持續時間為 100 ms 至 25.6 s（8 位元）。喚醒後，將進行轉換以取得 ADC 校準輸出。使用校準後的 ADC 原始資料與閾值進行通道組合檢查，如果滿足條件則觸發中斷。可以配置暫存器，以便在值超過或低於設定閾值時觸發中斷。比較完成後，設備返回睡眠模式。預設情況下，SDA 保持高電平；發生中斷時，SDA 被拉低，並在 50 ms 後恢復為高電平。此中斷訊號可以喚醒 MCU。一旦 MCU 偵測到 INT 訊號，它會將 SCL 拉低超過 10 ms，然後返回 I2C 空閒模式，sleep_en = 0。

6. 設計注意事項

在應用設計中，必須了解測量物體（液體、固體或人體）的特性、測量距離和溫度範圍。根據應用環境，演算法最佳化對於提高測量精度至關重要。

原始晶片演算法旨在僅在熱平衡和等溫條件（感測器封裝之間沒有溫差）下確保指定的精度。感測器封裝內的任何溫度梯度都會對測量精度產生不利影響。可能導致溫差的情況包括位於感測器底部或側面或其附近的發熱組件，或當感測器非常靠近被測物體時，這可能導致感測器局部發熱。

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