S001F24A43 مستشعر اللهب الرقمي السلبي بالأشعة تحت الحمراء PIR المعوض بدرجة الحرارة

1. نظرة عامة

يستخدم مستشعر اللهب الكهروحراري المتكامل S001F24A43 ليثيوم جديد صديق للبيئة

مادة تنتاليت (LiTaO₃) أحادية البلورة لعنصر الاستشعار الخاص بها. إنه مستشعر لهب رقمي PIR ذو 4 سنون

الذي يدمج شريحة تكييف الإشارة الرقمية (IC) مع عنصر الاستشعار داخل الكهرومغناطيسي

غطاء التدريع. يتصل المسبار ثنائي الاتجاه مع وحدة تحكم خارجية لتكوين مختلف

الحالات التشغيلية. يقوم عنصر الاستشعار بربط إشارة وميض اللهب المكتشفة بالإشارة الرقمية

تكييف IC من خلال دائرة إدخال تفاضلية عالية المقاومة. تقوم شريحة IC الرقمية بتحويل

الإشارة إلى تنسيق رقمي عبر ADC 14 بت، مما يسهل معالجة الإشارة والمنطق اللاحق

التحكم. يمكن تنفيذ التكوينات مثل حساسية الكشف (عتبة الزناد)، والوقت الأعمى بعد إعادة ضبط الزناد، والنافذة الزمنية لحساب نبض الإشارة، والخوارزميات، واختيار ثلاثة أوضاع تشغيل بواسطة وحدة التحكم الخارجية (μC) من خلال واجهة الاتصال أحادية السلك (SERIN) لتكوين السجلات الداخلية. أثناء الاستشعار الروتيني المستمر للهب، لا يحتاج μC إلى البقاء نشطًا (يمكنه الدخول في وضع الاستعداد لتوفير الطاقة). فقط عندما يكتشف المسبار الرقمي إشارة وميض اللهب التي تلبي شروط التشغيل التي تم تكوينها مسبقًا، يرسل IC المكيف الداخلي أمرًا تنبيهًا للمقاطعة إلى μC عبر واجهة INT/DOCI، مما يدفع μC إلى تنشيط وتنفيذ إجراءات التحكم اللاحقة. اعتمادًا على وضع التشغيل الذي تم تكوينه، يمكن لـ μC أيضًا قراءة قيمة إشارة اللهب الرقمية بشكل دوري أو قسري من المسبار عبر منفذ DOCI، ثم تحديد إجراءات المتابعة بناءً على الخوارزمية المبرمجة. بفضل آلية تنبيه المقاطعة الموفرة للطاقة، يعد نظام الاستشعار الرقمي هذا مثاليًا للتطبيقات ذات متطلبات توفير الطاقة العالية، وخاصة السيناريوهات التي تعمل بالبطارية، مما يجعله الحل المتاح للتحكم في الاستشعار الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

2. مميزة

1. معالجة الإشارات الرقمية مع اتصال ثنائي الاتجاه إلى وحدة التحكم؛

2. ظروف تشغيل الكشف القابلة للتكوين ودعم ثلاثة أوضاع تشغيل مختلفة، مما يتيح إخراج نتائج مراقبة اللهب المفتوح وإخراج بيانات إشارة اللهب التي تمت تصفيتها بواسطة ADC؛

3. مرشح تمرير الموجة بتروورث المدمج من الدرجة الثانية لمستشعر الأشعة تحت الحمراء، مما يحمي تداخل الإدخال من الترددات الأخرى؛

4. يتم تغليف دائرة تكييف إشارة الأشعة تحت الحمراء بالكامل داخل غطاء التدريع الكهرومغناطيسي، مع كشف دبابيس الطاقة والواجهة الرقمية فقط، مما يوفر مقاومة استثنائية لتداخل تردد الراديو؛

5. تم تحسين آلية تشغيل النظام بشكل كبير لتحقيق كفاءة الطاقة، مما يجعلها مناسبة للأجهزة التي تعمل بالبطارية؛

6. جهد إمداد الطاقة وكشف درجة الحرارة على الرقاقة؛

7. يعمل بثبات سريع بعد الفحص الذاتي أثناء تشغيل الطاقة؛

8. يستخدم مواد استشعار LiTaO₃ صديقة للبيئة، ويتوافق بشكل صارم مع المتطلبات البيئية لـ RoHS دون الحاجة إلى إعفاءات أو شهادة RoHS.

3.التطبيق

1. شاشات اللهب المكشوف المختلفة.

2. أجهزة الكشف عن الحريق.

3. معدات استشعار اللهب بإنترنت الأشياء؛

4. أجهزة إنذار الحريق للمنازل والمنشآت الصناعية والمصانع.

4. معلمات الأداء

4.1 الحد الأقصى للتقييمات

قد يؤدي الضغط الكهربائي الزائد الذي يتجاوز المعلمات الواردة في الجدول أدناه إلى حدوث ضرر دائم بالجهاز. قد يؤثر التشغيل خارج الحد الأقصى للظروف المقدرة على موثوقية الجهاز.

المعلمة	رمز	دقيقة.	الأعلى.	وحدة
جهد الإمداد	VDD	-0.3	3.6	V	25 درجة مئوية
دبوس الجهد	فنتو	-0.3	في دي + 0.3	V	25 درجة مئوية
دبوس الحالي	داخل	-100	100	أماه	مرة واحدة، دبوس واحد
درجة حرارة التخزين	تجارة الرقيق عبر الأطلسي	-30	70	درجه مئوية	<60% رطوبة نسبية
درجة حرارة التشغيل	توبر	-20	55	درجه مئوية

4.2 الخصائص الكهربائية (ظروف الاختبار النموذجية: TAMB=+25°C، VDD=+3V)

المعلمة	رمز	دقيقة.	عادي	الأعلى.	وحدة	ملحوظة
ظروف العمل
جهد التشغيل	VDD	1.5	3	3.6	V
العمل الحالي، Vreg على	معرف الاتصال المباشر1		5	6.0	μA	هذا المنتج غير مناسب
التشغيل الحالي، Vreg قبالة	الاتصال الدولي المباشر		3	3.5	μA	ينطبق على هذا المنتج Vdd = 3V، بدون تحميل
معلمات الإدخال سيرين
إدخال الجهد المنخفض	فيل	- 0.3		0.2Vdd	V
إدخال الجهد العالي	VIH	0.8Vdd		0.3 + فد	V	ماكس الخامس <3.6 فولت
المدخلات الحالية	ثانيا	-1		1	μA	VSS
الساعة الرقمية ذات مستوى منخفض للوقت	ليرة تركية	200		0.1/فكلك	نانو ثانية/ميكروثانيه	نموذجي: 1-2 درجة مئوية
الساعة الرقمية عالية المستوى	ذ	200		0.1/فكلك	نانو ثانية/ميكروثانيه	نموذجي: 1-2 درجة مئوية
وقت كتابة بت البيانات	tBW	2/فكلك - ث		3/فكلك--ث	ميكروس	نموذجي: 80-90 درجة مئوية
كتابة مهلة	tWA	16/فكلك		17/فكلك	ميكروس
دبوس الإخراج INT/DOCI-OUT
إدخال الجهد المنخفض	فيل	- 0.3		0.2Vdd	V
إدخال الجهد العالي	VIH	0.8Vdd		0.3 + فد	V	ماكس الخامس <3.6 فولت
المدخلات الحالية	IDI	-1		1	μA	VSS
وقت إعداد البيانات القابلة للقراءة	المواد الصلبة الذائبة	4/فك		5/فك	ميكروس
وقت إعداد بت البيانات	السل			1	ميكروس	حمولة <10pF
القراءة القسرية وقت الاستقرار	معدل الخصوبة الإجمالي	4/فكلك			ميكروس
مقاطعة الوقت واضح	تي سي ال	4/فكلك			ميكروس
الساعة الرقمية ذات مستوى منخفض للوقت	ليرة تركية	200		0.1/فكلك	نانو ثانية/ميكروثانيه	نموذجي: 1-2 درجة مئوية
الساعة الرقمية عالية المستوى	ذ	200		0.1/فكلك	نانو ثانية/ميكروثانيه	نموذجي: 1-2 درجة مئوية
وقت قراءة بيانات البت	Tbit			24	ميكروس	نموذجي: 20-22 درجة مئوية
مهلة القراءة	هيئة تنظيم الاتصالات	4/فكلك			ميكروس
مدة المنسدلة DOCI	TDU	32/فكلك			ميكروس	لتحديث البيانات
إدخال بيرين/نبيرين
بيرين/NPIRIN إلى Vss مقاومة الإدخال		30		60	جي أوم	-60 مللي فولت

القيمة التفاضلية لمقاومة الإدخال		60		120	جي أوم	-60 مللي فولت
نطاق جهد الإدخال PIRIN		-53		+53	بالسيارات
القرار / حجم الخطوة		6	6.5	7	μV/العد
نطاق إخراج أدك		511		2 ^ 14-511	التهم
ADC التحيز		7150	8130	9150	التهم
معامل درجة الحرارة ADC		-600		600	جزء في المليون/ك
قيمة RMS لضوضاء إدخال ADC F = 0.1 هرتز...10 هرتز			39	91	μVpp	و = 0.09...7 هرتز
قياس جهد الإمداد
نطاق إخراج ADC		2 ^ 13		2 ^ 14-511	التهم
قرار الجهد		590	650	720	μV/العد
ADC التحيز @ 3V			12600		التهم	حوالي ± 10% إزاحة

قياس درجة الحرارة (يتطلب معايرة نقطة واحدة)
دقة				80		التهم / ك
نطاق إخراج أدك		511			2 ^ 14-511	التهم
قيمة التحيز @ 298K				8130		التهم	حوالي ± 10% إزاحة
المذبذبات والمرشحات
تردد قطع مرشح تمرير منخفض		FCLK*1.41/2048/π				هرتز	الترتيب الثاني BW
ارتفاع تردد قطع مرشح تمرير		FCLK*P*1.41/32768/π				هرتز	الترتيب الثاني BW P = 1 أو 0.5
تردد المذبذب على الرقاقة	فوسي	60	64		72	كيلو هرتز
ساعة النظام	FCLK		فوسي/2			كيلو هرتز