SLKOR SL-W-TRS-5.5Dx डिजिटल इन्फ्रारेड थर्मोपाइल चिप अनुप्रयोग समाधान

ग्राहकों को अधिकतम लाभ उठाने में मदद करने के लिए SLKORके उत्पादों के लिए, कंपनी ने हाल ही में SL-W-TRS-5.5Dx डिजिटल इन्फ्रारेड थर्मोपाइल चिप और इसके संबंधित अनुप्रयोग समाधान पेश किए हैं, जो व्यापक तकनीकी सहायता प्रदान करते हैं। शेनझेन SLKOR माइक्रो सेमिकोन कंपनी लिमिटेड दक्षिण कोरिया के त्सिंगुआ विश्वविद्यालय और योनसेई विश्वविद्यालय से आते हैं, जो नई सामग्रियों, प्रक्रियाओं और उत्पादों के साथ कंपनी का नेतृत्व करते हैं। उन्होंने अंतरराष्ट्रीय स्तर पर उन्नत तीसरी पीढ़ी के सिलिकॉन कार्बाइड पावर डिवाइस प्रौद्योगिकी में शुरुआती दौर में ही महारत हासिल कर ली है। SLKOR इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद डिजाइन, विकास, उत्पादन और बिक्री को एकीकृत करने वाला एक उच्च तकनीक उद्यम है, जो अपने ग्राहकों को विश्वसनीय उत्पाद और तकनीकी सेवाएं प्रदान करता है। तेजी से विकास के साथ, कंपनी ग्राहकों की सेवा करने और सेमीकंडक्टर उद्योग में सकारात्मक योगदान देने के लिए और अधिक नए उत्पाद पेश कर रही है, जो "सेमीकंडक्टर लीडर" बनने का प्रयास कर रही है।

सन गाओफ़ेई (बाएं), झांग जुनजुन(मध्य) और त्सिंगुआ विश्वविद्यालय से प्रोफेसर ली जियानक्सियोंग

SLKORके विपणन निदेशक, सन गाओफेई ने बताया कि "SLKOR" ब्रांड के डिजिटल इन्फ्रारेड थर्मोपाइल को चिकित्सा उपकरणों, स्मार्ट पहनने योग्य उपकरणों, स्मार्ट घरेलू उपकरणों, औद्योगिक तापमान निगरानी, ​​गैर-संपर्क शरीर के तापमान माप, माथे थर्मामीटर, छात्र आईडी कार्ड और इलेक्ट्रॉनिक प्रहरी जैसे क्षेत्रों में गैर-संपर्क तापमान माप अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है।

SL-W-TRS-5.5Dx चिप में डायरेक्ट-माउंट डिजिटल इंफ्रारेड थर्मोपाइल है जिसे गैर-संपर्क तापमान माप के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें एक एकीकृत थर्मोपाइल सेंसर और समर्पित प्रोसेसिंग चिप शामिल है, जो अतिरिक्त बाहरी घटकों के बिना I2C बस के माध्यम से संचार और डेटा रीडिंग की अनुमति देता है। चिप 5 मिमी और 8 मिमी के मानक धातु ट्यूब विकल्पों के साथ आती है और -40 डिग्री सेल्सियस से 130 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान वाले वातावरण में काम कर सकती है। यह -40 डिग्री सेल्सियस से 530 डिग्री सेल्सियस की माप सीमा के साथ तरल पदार्थ, वस्तुओं (सतह के तापमान) और शरीर के तापमान को मापता है।

SL-W-TRS-5.5Dx श्रृंखला मॉडल हैं:

SL-W-TRS-5.5D1 — नंगे सेंसर, TO-46 पैकेज, दृश्य क्षेत्र (FOV) = 90°

SL-W-TRS-5.5D2 — 46 मिमी ऊंची धातु ट्यूब के साथ TO-5 पैकेज, FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D3 — 46 मिमी ऊंची धातु ट्यूब के साथ TO-8 पैकेज, FOV = 60°

SL-W-TRS-5.5D4 — 46mm कस्टम मेटल ट्यूब के साथ TO-5 पैकेज, FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D5 — 46mm कस्टम मेटल ट्यूब के साथ TO-5 पैकेज, FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D6 — 46mm कस्टम मेटल ट्यूब के साथ TO-3.5 पैकेज, FOV = 75°


2. Tविशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट आरेख

2.1 SL-W-TRS-5.5Dx का सर्किट सिद्धांत

SL-W-TRS-5.5Dx डिवाइस में चार पिन हैं, जिसमें पावर और I2C बस कनेक्शन शामिल हैं, जिसकी स्वीकार्य आपूर्ति वोल्टेज रेंज 2.3 से 3.6V है। सेंसर में स्वयं कम बिजली की खपत होती है, और बिजली और जमीन के बीच 0.1uF कैपेसिटर पर्याप्त होता है। यदि सेंसर बिजली की आपूर्ति से दूर स्थित है, तो स्थिर बिजली सुनिश्चित करने और शोर को कम करने के लिए 10uF कैपेसिटर जोड़ा जा सकता है।

2.2 SL-W-TRS-5.5Dx डिवाइस धारावाहिक संचार के लिए I2C संचार प्रोटोकॉल का समर्थन करता है। संचार प्रोटोकॉल का चुनाव CSB पिन की स्थिति पर आधारित होता है। I2C बस सिग्नल लाइनों के रूप में SCL और SDA का उपयोग करती है, दोनों ही पुल-अप रेसिस्टर्स के माध्यम से VDDIO से जुड़े होते हैं ताकि बस के निष्क्रिय होने पर उच्च स्तर बनाए रखा जा सके। डिजिटल डिवाइस के I2C डिवाइस पते को रजिस्टर 0x92 में Chip_Address के माध्यम से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, I7C संचार के लिए 0x7F के सामान्य 2-बिट पते के साथ (जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है)।

I 2C डिवाइस सामान्य पता

I 2C I2C बस में SDA और SCL लाइनों की बस लाइन विशेषताएँ

I 2C समय आरेख

I 2C संचार प्रोटोकॉल

2.3 जब SCL उच्च होता है और SDA उच्च से निम्न में परिवर्तित होता है, तो यह I2C डेटा संचार के प्रारंभ का संकेत देता है। I2C मास्टर डिवाइस क्रमिक रूप से स्लेव डिवाइस का 7-बिट पता भेजता है, उसके बाद रीड/राइट ऑपरेशन चुनने के लिए R/W कंट्रोल बिट भेजता है। पता पहचानने पर, स्लेव नौवें SCL (ACK) चक्र के दौरान SDA को कम करके एक पावती संकेत उत्पन्न करता है। जब SCL उच्च होता है और SDA निम्न से उच्च में परिवर्तित होता है, तो यह I2C डेटा संचार के अंत को चिह्नित करता है। SCL के उच्च होने पर SDA पर डेटा स्थिर रहना चाहिए, और यह केवल तभी बदल सकता है जब SCL कम हो।

3.TO-46 धातु ट्यूब पैकेज और आयाम

3.1 पिन परिभाषाएँ

3.2 संरचनात्मक डिजाइन आवश्यकताएँ

धातु ऑप्टिकल कप वाले मॉडल के लिए, यदि संरचनात्मक रूप से अनुमति हो, तो सेंसर लेंस डिवाइस हाउसिंग की ऊपरी सतह से आगे तक विस्तारित हो सकता है। यदि सौंदर्य संबंधी प्रतिबंध हैं, जिसके लिए घटक को पीछे की ओर रखना आवश्यक है, तो डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि संरचना डिवाइस के दृश्य क्षेत्र को बाधित करने से बचती है।

ऐसे उत्पादों के लिए जिन्हें विशिष्ट आवश्यकताओं के कारण TO46 बेयर सेंसर चिप के उपयोग की आवश्यकता होती है, सेंसर का अंतर्निहित दृश्य क्षेत्र (FOV) लगभग 90 डिग्री होता है। चूँकि इन्फ्रारेड थर्मोपाइल सेंसर प्रकाश और गर्मी के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, इसलिए स्थिर परिवेश तापमान भटके हुए प्रकाश के हस्तक्षेप को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक सटीक माप परिणाम प्राप्त होते हैं। आम तौर पर, सेंसर के साथ सीधे माप की अनुशंसा नहीं की जाती है; उत्पाद अनुप्रयोगों के लिए संरचनात्मक एकीकरण की आवश्यकता होती है। सेंसर स्वयं एक सिलिकॉन ऑप्टिकल फ़िल्टर के साथ आता है, जो इन्फ्रारेड संकेतों को कम करता है और कम माप परिणामों को जन्म दे सकता है। जब तक बिल्कुल आवश्यक न हो, अतिरिक्त फ़िल्टर नहीं जोड़े जाने चाहिए।

4.1 थर्मल डिज़ाइन आवश्यकताएँ

परिवेश का तापमान माप सटीकता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है, इसलिए गर्मी स्रोतों से हस्तक्षेप से बचने के लिए सेंसर को स्थिर वातावरण में रखना महत्वपूर्ण है। इसलिए, इसे उच्च-गर्मी पैदा करने वाले घटकों से दूर रखा जाना चाहिए। पीसीबी पर, सेंसर के चारों ओर स्लॉट डिजाइन करना उचित है, इसे एक अलग क्षेत्र में रखना।

4.2 माप दूरी

सेंसर की आउटपुट विशेषताएँ नज़दीकी रेंज (आमतौर पर सेंसर लेंस के 20 मिमी के भीतर) पर मापते समय दूरी से अधिक प्रभावित होती हैं। इसलिए, मानव शरीर के तापमान को मापने के लिए, लगभग 2-5 सेमी की अनुशंसित दूरी की सलाह दी जाती है। अन्य वस्तुओं को मापने के लिए, दूरी को तब तक बढ़ाया जा सकता है जब तक कि दृश्य क्षेत्र की आवश्यकताएँ पूरी न हो जाएँ।

5. कार्यक्रम डिजाइन

5.1 मानक मोड: इस मोड में, I2C कॉन्फ़िगरेशन को रजिस्टर सेटिंग्स के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है, जिससे प्रत्यक्ष I2C डेटा रीडिंग की अनुमति मिलती है।

5.2 स्लीप मोड:

स्लीप मोड में, SDA लाइन को INT आउटपुट के रूप में पुन: उपयोग किया जाता है और SCL के उच्च रहने पर I2C अक्षम हो जाता है। केवल सेंसर चैनल की तुलना की जाती है, आंतरिक तापमान सेंसर आउटपुट की नहीं। I2C निष्क्रिय मोड में, स्लीप में प्रवेश करने के लिए sleep_en = 1 और mode_en = 1 सेट करें, जो 100 ms से 25.6 s (8-बिट) तक रहता है। जागने पर, ADC अंशांकन आउटपुट प्राप्त करने के लिए एक रूपांतरण किया जाता है। यदि शर्तें पूरी होती हैं, तो एक रुकावट को ट्रिगर करने के लिए एक सीमा के खिलाफ कैलिब्रेटेड ADC कच्चे डेटा का उपयोग करके चैनल संयोजन जांच की जाती है। रजिस्टरों को रुकावट को ट्रिगर करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है जब मान सेट सीमा से अधिक हो या नीचे हो। तुलना के बाद, डिवाइस स्लीप में वापस आ जाता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, SDA उच्च रहता है; एक बार जब MCU INT सिग्नल का पता लगा लेता है, तो यह SCL को 50 ms से अधिक समय के लिए कम कर देता है, तथा sleep_en = 10 के साथ I2C IDLE मोड में वापस आ जाता है।

6. डिजाइन संबंधी

एप्लिकेशन डिज़ाइन में, माप वस्तु (तरल, ठोस या मानव शरीर), माप दूरी और तापमान सीमा की विशेषताओं को समझना आवश्यक है। एप्लिकेशन वातावरण के आधार पर, माप सटीकता को बढ़ाने के लिए एल्गोरिदम अनुकूलन महत्वपूर्ण है।

मूल चिप एल्गोरिदम को केवल थर्मल संतुलन और आइसोथर्मल स्थितियों (जहां सेंसर पैकेज में कोई तापमान अंतर नहीं है) के तहत निर्दिष्ट सटीकता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सेंसर पैकेज के भीतर कोई भी तापमान ढाल माप सटीकता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकता है। तापमान अंतर पैदा करने वाली स्थितियों में सेंसर के नीचे या किनारों पर या उसके पास स्थित गर्मी पैदा करने वाले घटक शामिल हैं, या जब सेंसर को मापी जा रही वस्तु के बहुत करीब रखा जाता है, जिससे सेंसर का स्थानीयकृत ताप हो सकता है।

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