智能紅外額溫槍晶片/PCBA方案開發

　　智能紅外額溫槍可以實現非接觸近距離測量人體的體溫，在特殊情況下，為了避免直接接觸人體，防止交叉感染，在很多地方都需要用到智能紅外額溫槍。6108方案提供的智能紅外額溫槍方案快速準確，測量範圍更廣。

　　目錄

　　一、智能紅外額溫槍晶片方案介紹

　　二、智能紅外額溫槍晶片設計方案

　　三、智能紅外額溫槍晶片詳細參數

　　正文

　　一、智能紅外額溫槍晶片方案介紹

　　智能紅外額溫槍核心晶片主要由ADC晶片和控制晶片設計組成，可實現按鍵控制、LCD顯示、電量檢測等功能。

　　智能紅外額溫槍的工作過程：智能紅外額溫槍由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯集其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件以及位置決定。被測物體輻射的紅外首先進入測溫儀的光學系統，再由光學系統匯聚射入的紅外線，使能量更加集中;聚集後的紅外線輸入到光電探測器中，探測器的關鍵部件是紅外線傳感器，它的任務是把光信號轉化為電信號;從光電探測器輸出的電信號經過放大器和信號處理電路按照儀器內部的算法和目標發射率校正後轉變為被測目標的溫度值。

　　二、智能紅外額溫槍晶片設計方案

　　為了擴大溫度測量範圍，本電路採用9V電池供電，先通過一個高壓LDORS3002把電池電壓轉為3V，供整個系統使用，包括為單片機，背光燈，運放等器件供電，然後再用一個低功耗LDORS3236從3V降為1.5V，這樣做的目的是給熱電堆提供一個參考電壓，讓整個測量溫度範圍可以擴大。為了在不同的環境溫度下能夠計算正確，單片機還必須要讀取當前的環境溫度，實現方式是通過讀取熱電堆內部的NTC電阻與固定100kΩ電阻分壓的電壓點來計算。

　　由於熱電堆的輸出電阻較高，因此運放部分的拓撲宜採用同相放大器，放大倍數大概需要100倍以上，需要預留低通濾波以降低輸出噪聲，為了儘量提高溫度的解析度，要求運放的1/f噪聲小於5uVpp，同時直流失調電壓小於10uV。在該電路中，使用的運放RS8551具有超低的失調電壓，適合用於DC或者低頻信號放大。

　　三、智能紅外額溫槍晶片詳細參數

　　1、RS8551的主要特點是：

　　寬工作電壓範圍：2.5V~5.5V。

　　超低失調電壓：典型值1uV，最大值5uV。

　　超低溫度漂移：典型值5nV/°C，最大值50nV/°C。

　　超低輸入偏置電流：50pA。

　　單位增益帶寬：4.5MHz。

　　靜態電流：640uA每通道。

　　0.01Hz~10Hz噪聲：0.75uVpp。

　　高壓LDO和低壓LDO：RS3002系列和RS3236系列。

　　2、RS3002的主要特點是：

　　寬輸入電壓範圍：2.5V~36V，適用於常見的9V電池輸入。

　　輸出電流持續：150mA。

　　超低靜態電流：2.5uA。

　　低壓差：10mV/mA。

　　超高PSRR：54dB@1KHz。

　　輸出電壓精度可選：1%或者2.5%。

　　多種固定輸出電壓可選，有SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5封裝可選。

　　3、RS3236的主要特點是：

　　寬輸入電壓範圍：1.7V~7.5V，支持4節乾電池輸入。

　　內部最大輸出限流點：>500mA。

　　超低靜態電流：20uA。

　　超低壓差：1mV/mA。

　　高PSRR：70dB@1KHz。

　　輸出電壓精度可選：1%或者2.5%。

　　多種固定輸出電壓可選，有SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5，UTDFN-1*1-4L封裝可選。