【技术干货】润石红外额温枪方案芯片功能介绍

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 手持红外额温枪框图中,以电池采用9V为例,先通过一个高压LDO  RS3002 把电池电压转为3V,供整个系统使用,包括为 MCU,背光灯,运放 等器件供电,然后再用一个低功耗LDO  RS3236 从3V 降为1.5V,这样做的目的是给热电堆提供一个参考电压,让整个测量温度范围可以扩大。为了在不同的环境温度下能够计算正确,MCU 还必须要读取当前的环境温度,实现方式是通过读取热电堆内部的NTC 电阻与固定100kΩ 电阻分压的电压点来计算的。

 RS3002 的主要特点是:

◆ 宽输入电压范围:2.5V~36V,适用于常见的9V 电池输入;

◆ 输出电流持续:150mA;

◆ 超低静态电流:2.5uA;

◆ 低压差:10mV/mA;

◆ 超高PSRR:54dB@1KHz;

◆ 输出电压精度可选:1% 或者2.5%;

◆ 多种固定输出电压可选,有SOT-23,SOT-89-3,SOT-23-5 封装可选。

 RS3236 的主要特点是:

◆ 宽输入电压范围:1.7V~7.5V,支持4 节干电池输入;

◆ 内部最大输出限流点:>500mA;

◆ 超低静态电流:20uA;

◆ 超低压差:1mV/mA;

◆ 高PSRR:70dB@1KHz;

◆ 输出电压精度可选:1% 或者2.5%;

◆ 多种固定输出电压可选,有SOT-23,SOT-89-3,SOT-23-5,UTDFN-1*1-4L 封装可选。

由于热电堆的输出电阻较高,因此运放部分的拓扑宜采用同相放大器,放大倍数大概需要100倍以上,需要预留低通滤波以降低输出噪声,为了尽量提高温度的分辨率,要求运放的1/f 噪声小于5uVpp,同时直流失调电压小于10uV,电路中的运放RS8551 是润石科技推出的一款自稳零零漂运放,具有超低的失调电压,非常适合用于DC 或者 低频信号放大,其主要参数如下:

◆ 宽工作电压范围:2.5V~5.5V;

◆ 超低失调电压:典型值 1uV,最大值5uV;

◆ 超低温度漂移:典型值5nV/°C,最大值50nV/°C;

◆ 超低输入偏置电流:50pA;

◆ 单位增益带宽:4.5MHz;

◆ 静态电流:640uA 每通道;

◆ 0.01Hz~10Hz 噪声:0.75uVpp。

红外额温枪利用所有大于零度的物体都会发射红外线的特征,采用红外线专用探头传感器(senser)收集物体发射的红外线转变为微弱的uV~mV级电压信号,再经过近百倍的电压放大,进入高精度高分辨率AD转换器,得出的数字信号经过单片机复杂的处理,得出实际的温度,通过人机界面进行表达:LCD显示 或者 语音报数 或者 经过数据传送到电脑进行集中处理。

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