持续研发新产品，萨科微推出SL-W-TRS-5.5Dx数字红外热电堆芯片及其应用方案

2024-09-13 18:25:18 796

为了让客户用好萨科微（www.slkormicro.com）的产品，萨科微近期推出SL-W-TRS-5.5Dx数字红外热电堆芯片等产品，也及时推出其配套应用方案，为客户提供配套的技术服务。深圳市萨科微半导体有限公司技术骨干来自清华大学和韩国延世大学，以新材料新工艺新产品*公司发展，较早掌握国际*的第三代半导体碳化硅功率器件技术。萨科微是集电子产品的设计开发、生产和销售一体化的高新科技企业，为客户提供可靠的产品和配套的技术服务。随着公司的快速发展，也推出更多的新产品为客户服务，也为半导体行业的发展做出积极贡献！努力成为“半导体领导者”。

萨科微市场总监孙高飞（左）和清华大学李健雄老师在研究新产品

萨科微市场总监孙高飞介绍，“slkor”品牌的数字红外热电堆是非接触测温应用与医疗、智能可穿戴设备、智能家电、工业温度监测、非接触表面人体测温、额温枪、学生卡、电子哨兵等近距离高精度数字测温设备。萨科微SL-W-TRS-5.5Dx芯片的功能为：是一款直插形式的数字红外热电堆芯片，用于非接触测温应用。芯片内置热电堆传感器和专用处理芯片，用户无需其他外围，直接通过 I2C 总线与传感器进行通讯读取。芯片本身附带 5mm 和 8mm 金属筒的标准型号，可以在-40℃～130℃温度环境中应用。芯片能测量液体温度、物体温度（表温）、人体温度等，测量温度范围在-40℃～530℃之间。

1.萨科微SL-W-TRS-5.5Dx系列型号为：

SL-W-W-TRS-5.5D1 --- 裸传感器，TO-46 封装，视场角 FOV = 90°，

SL-W-TRS-5.5D2 --- TO-46 封装加 5mm 高金属筒，视场角 FOV = 75°，

SL-W-TRS-5.5D3 --- TO-46 封装加 8mm 高金属筒，视场角 FOV = 60°，

SL-W-TRS-5.5D4 --- TO-46 封装加 5mm 异形金属筒，视场角 FOV = 75°，

SL-W-TRS-5.5D5 --- TO-46 封装加 5mm 异形金属筒，视场角 FOV = 75°，

SL-W-TRS-5.5D6 --- TO-46 封装加 3.5mm 异形金属筒，视场角 FOV =75°。

2.萨科微SL-W-TRS-5.5Dx典型应用电路图

2.1萨科微SL-W-TRS-5.5Dx电路原理：

萨科微SL-W-TRS-5.5Dx器件引脚包含电源、I2C 总线共 4 个管脚，供电电压允许范围为 2.3～3.6V。传感器本身功耗很低，电源地之间使用一颗 0.1uF 电容即可，如果传感器离供电部分比较远，可以考虑增加一个 10uF 电容，以保证电源稳定降低噪声。

2.2萨科微slkor（www.slkoric.com）SL-W-TRS-5.5Dx器件提供用于串行通信的 I 2C 通讯协议。 通讯协议的选择是基于 CSB 状态。 I 2C 总线使用 SCL 和 SDA 作为信号线，两条线都通过上拉电阻从外部连接到 VDDIO，以便在总线空闲时，保持为高电平。数字器件的 I 2C 设备地址可以通过寄存器 0x92 的 Chip_Address 进行配置，另有 I 2C 通的通配 7-bit 地址为 0x7F（如下图）：

I 2C 器件通配地址

I 2C 总线器件 SDA 和 SCL 的总线线路特性

I 2C 时序图

I 2C 通讯协议

2.3 当 SCL 处于高电平同时 SDA 处于下降沿，标志 I 2C 数据通讯开始。I 2C 主设备依次发送从设备的地址（7 位），随后方向控制位 R/W 选择读/写操作。当从设备识别到这个地址后，产生一个应答信号，并在第九个 SCL(ACK) 周期将 SDA 拉低。 SCL 处于高电平，SDA 处于上升沿，标志 I 2C 数据通信结束。当 SCL 为高时 SDA 传输的数据必须保持稳定。只有当 SCL 为低时 SDA 传输的值才可以改变。

3.TO-46 金属管壳封装及尺寸

3.1引脚定义

4.结构设计要求

对于带金属光杯的型号，如果结构上允许，可以将传感器镜头突出设备外壳上表面。如果外观有限制需要将器件内置，则需要保证结构避让器件视场。

对于有特殊需求需要使用 TO46 裸传感器芯片的产品，其本身感光视场角 FOV 约为 90 度。因为红外热电堆传感器对光、热非常敏感，所以环境温度越稳定，杂散光干扰越小，得到的测量结果越*。一般来说不建议直接使用传感器进行测量，在产品中应用需要结构上的配合。传感器本身自带硅滤光片，因为滤光片对红外线有衰减，会导致测量结果偏低，如非必要，不要再增加其他滤光片。

4.1热设计要求

环境温度对测温效果影响较大，尽量保证传感器处于一个稳定的环境温度下，避免热源对其影响。因此要远离高发热器件，PCB 上传感器四周尽可能做开槽设计，将传感器置于孤岛。

4.2测温距离

传感器输出特性在近距离（一般指距离传感器镜片 20mm 以内）时受距离影响稍大，因此测量人体时建议的测量距离为 2-5cm 左右，测量其他物体在满足视场角的情况下可以适当拉长距离。

5.程序设计

5.1标准模式：通过配置寄存器实现I2C模式，直接I2C 读取数据。

5.2体眠模式：sleep Mode 下复用SDA作为中断INT输出，I2C失效，SCL持续为高电平。只对比传感器通道，不对比内部温度传感器输出。在I2C IDLE模式下通过I2C配置sleep_en = 1，mode_en = 1进入sleep，sleep一段时间（100ms~25.6s，8bit），唤醒进行一次转换得到ADCcal输出，结合channel combination，check只对比To1校准后的adc raw data，用校准后的数据跟阈值去比，满足中断条件就能触发中断，寄存器可配高于设置阈值触发中断还是低于设置阈值触发中断，判断完成后继续进入sleep。默认配置SDA持续为高电平，当触发中断则拉低，过50ms又回到高电平。此中断信号可用于唤醒MCU。 MCU检测到INT信号后，控制SCL下拉超过10ms回到I2C IDLE模式，sleep_en=0。

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6.设计注意事项

应用设计中，重点需要了解的是测量对象的材质（液体，物体还是人体），测量距离，测量温度范围，根据应用环境做算法优化开发，以提高测量的精准度。原始芯片算法是只保证在热平衡条件下，并且等温条件(传感器封装上没有温度差)下传感器有这个精度。若传感器封装上有温差，测得精度就会受到影响。能引起传感器封装温差的情况，比如传感器底面或侧面有较热(或较冷)的元器件，或传感器非常接近被测物体，被测物会局部加热传感器。

如果在萨科微slkor（www.slkormicro.com）的产品和应用方案在应用中有上面疑问或者需求，请与我们联系，我会竭诚提供服务于解答！