เพื่อช่วยให้ลูกค้าได้รับประโยชน์สูงสุด SLKORผลิตภัณฑ์ของบริษัท ล่าสุดบริษัทได้เปิดตัวชิปเทอร์โมไพล์อินฟราเรดดิจิทัล SL-W-TRS-5.5Dx และโซลูชันการใช้งานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งนำเสนอการสนับสนุนทางเทคนิคที่ครอบคลุม ทีมงานด้านเทคนิคของบริษัท Shenzhen city SLKOR บริษัท ไมโครเซมิคอน จำกัด มาจากมหาวิทยาลัยชิงหัวและมหาวิทยาลัยยอนเซในเกาหลีใต้ ซึ่งเป็นผู้นำบริษัทด้วยวัสดุ กระบวนการ และผลิตภัณฑ์ใหม่ พวกเขามีความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าซิลิกอนคาร์ไบด์รุ่นที่ 3 ขั้นสูงระดับนานาชาติตั้งแต่เนิ่นๆ SLKOR เป็นองค์กรด้านเทคโนโลยีขั้นสูงที่ผสมผสานการออกแบบ การพัฒนา การผลิต และการจำหน่ายผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยมอบผลิตภัณฑ์และบริการทางเทคนิคที่เชื่อถือได้ให้กับลูกค้า ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็ว บริษัทกำลังแนะนำผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ เพิ่มเติมเพื่อให้บริการลูกค้าและมีส่วนสนับสนุนเชิงบวกต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ โดยมุ่งมั่นที่จะเป็น "ผู้นำด้านเซมิคอนดักเตอร์"

ซุน เกาเฟย (ซ้าย) จางจุนจุน (กลาง) และศาสตราจารย์หลี่ เจี้ยนเซียง จากมหาวิทยาลัยชิงหัว

SLKORผู้อำนวยการฝ่ายการตลาดของ Sun Gaofei แนะนำว่า "SLKOR"เทอร์โมไพล์อินฟราเรดดิจิทัลของแบรนด์นี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับแอพพลิเคชั่นวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสในสาขาต่างๆ เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ เครื่องใช้ในบ้านอัจฉริยะ การตรวจติดตามอุณหภูมิในอุตสาหกรรม การวัดอุณหภูมิร่างกายแบบไม่สัมผัส เทอร์โมมิเตอร์หน้าผาก บัตรประจำตัวนักเรียน และอุปกรณ์เฝ้าระวังทางอิเล็กทรอนิกส์

ชิป SL-W-TRS-5.5Dx มีเทอร์โมไพล์อินฟราเรดดิจิทัลแบบติดตั้งโดยตรงที่ออกแบบมาสำหรับการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส ชิปนี้ประกอบด้วยเซ็นเซอร์เทอร์โมไพล์แบบบูรณาการและชิปประมวลผลเฉพาะ ซึ่งช่วยให้สามารถสื่อสารและอ่านข้อมูลผ่านบัส I2C โดยไม่ต้องใช้ส่วนประกอบภายนอกเพิ่มเติม ชิปนี้มาพร้อมกับท่อโลหะมาตรฐานขนาด 5 มม. และ 8 มม. และสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิตั้งแต่ -40°C ถึง 130°C ชิปนี้วัดอุณหภูมิของของเหลว วัตถุ (อุณหภูมิพื้นผิว) และอุณหภูมิร่างกาย โดยมีช่วงการวัดตั้งแต่ -40°C ถึง 530°C

รุ่นซีรีส์ SL-W-TRS-5.5Dx ได้แก่:

SL-W-TRS-5.5D1 — เซ็นเซอร์เปล่า แพ็คเกจ TO-46 ระยะการมองเห็น (FOV) = 90°

SL-W-TRS-5.5D2 — แพ็คเกจ TO-46 พร้อมท่อโลหะสูง 5 มม. FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D3 — แพ็คเกจ TO-46 พร้อมท่อโลหะสูง 8 มม. FOV = 60°

SL-W-TRS-5.5D4 — แพ็คเกจ TO-46 พร้อมท่อโลหะแบบกำหนดเองขนาด 5 มม. FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D5 — แพ็คเกจ TO-46 พร้อมท่อโลหะแบบกำหนดเองขนาด 5 มม. FOV = 75°

SL-W-TRS-5.5D6 — แพ็คเกจ TO-46 พร้อมท่อโลหะแบบกำหนดเองขนาด 3.5 มม. FOV = 75°


2. Tแผนผังวงจรการใช้งานทั่วไป

2.1 หลักการวงจรของ SL-W-TRS-5.5Dx

อุปกรณ์ SL-W-TRS-5.5Dx มีพิน 2 พิน รวมถึงขั้วต่อไฟฟ้าและบัส I2.3C โดยมีช่วงแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต 3.6 ถึง 0.1V เซ็นเซอร์ใช้พลังงานต่ำ และตัวเก็บประจุ 10uF ก็เพียงพอระหว่างแหล่งจ่ายไฟและกราวด์ หากเซ็นเซอร์อยู่ห่างจากแหล่งจ่ายไฟ สามารถเพิ่มตัวเก็บประจุ XNUMXuF เพื่อให้แน่ใจว่ามีกำลังไฟที่เสถียรและลดสัญญาณรบกวน

2.2 อุปกรณ์ SL-W-TRS-5.5Dx รองรับโปรโตคอลการสื่อสาร I2C สำหรับการสื่อสารแบบอนุกรม การเลือกโปรโตคอลการสื่อสารนั้นขึ้นอยู่กับสถานะของพิน CSB บัส I2C ใช้ SCL และ SDA เป็นสายสัญญาณ โดยเชื่อมต่อกับ VDDIO ผ่านตัวต้านทานแบบดึงขึ้นเพื่อรักษาระดับสูงเมื่อบัสไม่ได้ใช้งาน ที่อยู่อุปกรณ์ I2C ของอุปกรณ์ดิจิทัลสามารถกำหนดค่าได้โดยใช้ Chip_Address ในรีจิสเตอร์ 0x92 โดยมีที่อยู่ 7 บิตทั่วไปที่ 0x7F สำหรับการสื่อสาร I2C (ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง)

ที่อยู่ทั่วไปของอุปกรณ์ I 2C

I2C ลักษณะสายบัสของสาย SDA และ SCL ในบัส I2C

ไดอะแกรมเวลา I2C

โปรโตคอลการสื่อสาร I2C

2.3 เมื่อ SCL สูงและ SDA เปลี่ยนจากสูงไปต่ำ จะเป็นการส่งสัญญาณเริ่มต้นการสื่อสารข้อมูล I2C อุปกรณ์หลัก I2C จะส่งที่อยู่ 7 บิตของอุปกรณ์สเลฟตามลำดับ ตามด้วยบิตควบคุม R/W เพื่อเลือกการทำงานอ่าน/เขียน เมื่อรับรู้ที่อยู่แล้ว สเลฟจะสร้างสัญญาณยืนยันโดยดึง SDA ลงต่ำในระหว่างรอบ SCL ที่เก้า (ACK) เมื่อ SCL สูงและ SDA เปลี่ยนจากต่ำเป็นสูง ถือเป็นการสิ้นสุดการสื่อสารข้อมูล I2C ข้อมูลบน SDA จะต้องคงที่ในขณะที่ SCL สูง และสามารถเปลี่ยนแปลงได้เฉพาะเมื่อ SCL ต่ำเท่านั้น

3.TO-46 แพ็คเกจและขนาดท่อโลหะ

3.1 คำจำกัดความของพิน

3.2 ข้อกำหนดการออกแบบโครงสร้าง

สำหรับรุ่นที่มีถ้วยออปติกแบบโลหะ หากโครงสร้างเหมาะสม เลนส์ของเซ็นเซอร์อาจยื่นออกมาเกินพื้นผิวด้านบนของตัวเครื่องได้ หากมีข้อจำกัดด้านสุนทรียศาสตร์ที่จำเป็นต้องให้ส่วนประกอบนั้นอยู่ในช่องเว้า การออกแบบจะต้องให้แน่ใจว่าโครงสร้างนั้นหลีกเลี่ยงการกีดขวางขอบเขตการมองเห็นของอุปกรณ์

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นต้องใช้ชิปเซ็นเซอร์เปล่า TO46 เนื่องจากมีความต้องการเฉพาะ ระยะการมองเห็นโดยธรรมชาติของเซ็นเซอร์ (FOV) จะอยู่ที่ประมาณ 90 องศา เนื่องจากเซ็นเซอร์เทอร์โมไพล์อินฟราเรดมีความไวต่อแสงและความร้อนมาก อุณหภูมิแวดล้อมที่คงที่จะช่วยลดการรบกวนของแสงรบกวน ส่งผลให้ผลการวัดแม่นยำยิ่งขึ้น โดยทั่วไป ไม่แนะนำให้วัดโดยตรงกับเซ็นเซอร์ เนื่องจากจำเป็นต้องมีการผสานโครงสร้างสำหรับการใช้งานผลิตภัณฑ์ เซ็นเซอร์มาพร้อมกับฟิลเตอร์ออปติกซิลิกอน ซึ่งจะลดทอนสัญญาณอินฟราเรดและอาจทำให้ผลการวัดลดลง ไม่ควรเพิ่มฟิลเตอร์เพิ่มเติม เว้นแต่จำเป็นจริงๆ

4.1 ข้อกำหนดการออกแบบระบบระบายความร้อน

อุณหภูมิแวดล้อมส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำในการวัด ดังนั้นจึงควรเก็บเซ็นเซอร์ไว้ในสภาพแวดล้อมที่มั่นคงเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนจากแหล่งความร้อน ดังนั้น ควรวางเซ็นเซอร์ให้ห่างจากส่วนประกอบที่ก่อให้เกิดความร้อนสูง บน PCB ขอแนะนำให้ออกแบบช่องรอบเซ็นเซอร์โดยวางไว้ในพื้นที่ที่แยกจากกัน

4.2 ระยะการวัด

ลักษณะเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ได้รับอิทธิพลจากระยะทางเมื่อวัดในระยะใกล้ (โดยทั่วไปอยู่ภายในระยะ 20 มม. จากเลนส์เซ็นเซอร์) ดังนั้น สำหรับการวัดอุณหภูมิร่างกายมนุษย์ ขอแนะนำให้วัดระยะห่างประมาณ 2-5 ซม. สำหรับการวัดวัตถุอื่น สามารถขยายระยะทางได้ตราบเท่าที่ตรงตามข้อกำหนดของระยะการมองเห็น

5. การออกแบบโปรแกรม

5.1 โหมดมาตรฐาน: ในโหมดนี้ การกำหนดค่า I2C จะดำเนินการผ่านการตั้งค่ารีจิสเตอร์ ซึ่งช่วยให้สามารถอ่านข้อมูล I2C ได้โดยตรง

5.2 โหมดสลีป:

ในโหมดสลีป สาย SDA จะถูกนำไปใช้งานใหม่เป็นเอาต์พุต INT และ I2C จะถูกปิดใช้งานในขณะที่ SCL ยังคงอยู่ในระดับสูง จะมีการเปรียบเทียบเฉพาะช่องสัญญาณเซ็นเซอร์เท่านั้น ไม่ใช่เอาต์พุตเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายใน ในโหมด I2C IDLE ให้ตั้งค่า sleep_en = 1 และ mode_en = 1 เพื่อเข้าสู่โหมดสลีป ซึ่งมีระยะเวลาตั้งแต่ 100 มิลลิวินาที ถึง 25.6 วินาที (8 บิต) เมื่อสัญญาณกลับมาทำงาน จะมีการแปลงค่าเพื่อให้ได้เอาต์พุตการสอบเทียบ ADC การตรวจสอบการรวมช่องสัญญาณจะดำเนินการโดยใช้ข้อมูลดิบ ADC ที่ผ่านการสอบเทียบเทียบกับเกณฑ์ที่กำหนด เพื่อทริกเกอร์การขัดจังหวะหากตรงตามเงื่อนไข รีจิสเตอร์สามารถกำหนดค่าให้ทริกเกอร์การขัดจังหวะเมื่อค่าเกินหรือต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด หลังจากการเปรียบเทียบ อุปกรณ์จะกลับสู่โหมดสลีป ตามค่าเริ่มต้น SDA จะยังคงอยู่ในระดับสูง เมื่อเกิดการขัดจังหวะ จะถูกดึงลงต่ำและกลับสู่ระดับสูงหลังจาก 50 มิลลิวินาที สัญญาณขัดจังหวะนี้สามารถปลุก MCU ได้ เมื่อ MCU ตรวจพบสัญญาณ INT มันจะดึง SCL ต่ำเป็นเวลา 10 มิลลิวินาที และกลับสู่โหมด I2C IDLE โดยมี sleep_en = 0

6. การพิจารณาการออกแบบ

ในการออกแบบการใช้งาน จำเป็นต้องเข้าใจคุณลักษณะของวัตถุที่จะวัด (ของเหลว ของแข็ง หรือร่างกายมนุษย์) ระยะการวัด และช่วงอุณหภูมิ โดยขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการใช้งาน การเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริทึมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มความแม่นยำในการวัด

อัลกอริธึมชิปดั้งเดิมได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำที่ระบุเฉพาะภายใต้สภาวะสมดุลทางความร้อนและอุณหภูมิคงที่ (ซึ่งไม่มีความแตกต่างของอุณหภูมิในแพ็คเกจเซ็นเซอร์) การไล่ระดับอุณหภูมิใดๆ ภายในแพ็คเกจเซ็นเซอร์อาจส่งผลเสียต่อความแม่นยำในการวัด สถานการณ์ที่อาจทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิได้ เช่น ส่วนประกอบที่สร้างความร้อนซึ่งอยู่ที่หรือใกล้ด้านล่างหรือด้านข้างของเซ็นเซอร์ หรือเมื่อเซ็นเซอร์อยู่ในตำแหน่งใกล้กับวัตถุที่กำลังวัดมาก ซึ่งอาจทำให้เซ็นเซอร์ร้อนขึ้นในบริเวณนั้น

หากคุณมีคำถามหรือข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์และโซลูชันแอปพลิเคชันจาก SLKORโปรดติดต่อเรา เราพร้อมให้การสนับสนุนและความช่วยเหลืออย่างทุ่มเท!