S001F24A43 Temperaturno kompenzirani digitalni pasivni infracrveni PIR senzor plamena

1. Pregled

S001F24A43 integrirani piroelektrični senzor plamena koristi novi ekološki prihvatljiv litij

tantalat (LiTaO₃) monokristalni materijal za njegov senzorski element. To je 4-pinski digitalni PIR senzor plamena

koji integrira digitalni čip za kondicioniranje signala (IC) s osjetnim elementom unutar elektromagnetskog

zaštitni poklopac. Sonda dvosmjerno komunicira s vanjskim kontrolerom za konfiguriranje raznih

operativna stanja. Senzorski element spaja otkriveni signal titranja plamena u digitalni signal

kondicioniranje IC kroz diferencijalni ulazni krug vrlo visoke impedancije. Digitalni IC čip pretvara

signal u digitalni format putem 14-bitnog ADC-a, olakšavajući naknadnu obradu signala i logiku

kontrola. Konfiguracije kao što su osjetljivost detekcije (prag okidača), slijepo vrijeme nakon resetiranja okidača, vremenski prozor brojanja impulsa signala, algoritmi i odabir tri načina rada mogu se implementirati pomoću vanjskog kontrolera (µC) preko jednožilnog komunikacijskog sučelja (SERIN) za konfiguriranje internih registara. Tijekom rutinskog kontinuiranog očitavanja plamena, µC ne mora ostati aktivan (može prijeći u stanje pripravnosti radi uštede energije). Samo kada digitalna sonda detektira signal titranja plamena koji ispunjava unaprijed konfigurirane uvjete okidača, interni IC za kondicioniranje šalje naredbu za buđenje prekida µC-u preko INT/DOCI sučelja, potičući µC da aktivira i izvrši sljedeće kontrolne akcije. Ovisno o konfiguriranom načinu rada, µC također može povremeno ili prisilno očitati vrijednost digitalnog signala plamena sa sonde preko DOCI porta, a zatim odrediti daljnje radnje na temelju svog programiranog algoritma. Zahvaljujući energetski učinkovitom mehanizmu za buđenje prekida, ovaj digitalni senzorski sustav idealan je za aplikacije s visokim zahtjevima za uštedom energije, posebno scenarijima s baterijskim napajanjem, što ga čini energetski najučinkovitijim senzorom dostupno kontrolno rješenje.

2.Karakteristika

1. Digitalna obrada signala s dvosmjernom komunikacijom s kontrolerom；

2. Konfigurabilni uvjeti okidača detekcije i podrška za tri različita načina rada, omogućujući izlaz rezultata praćenja otvorenog plamena i ADC-filtrirani izlaz podataka signala plamena；

3. Ugrađeni Butterworthov pojasni filtar drugog reda za infracrveni senzor, štiteći ulazne smetnje od drugih frekvencija；

4. Krug za kondicioniranje infracrvenog signala potpuno je inkapsuliran unutar elektromagnetskog zaštitnog poklopca, s izloženim samo pinovima napajanja i digitalnog sučelja, pružajući izuzetnu otpornost na radiofrekvencijske smetnje；

5. Operativni mehanizam sustava duboko je optimiziran za energetsku učinkovitost, što ga čini prikladnim za uređaje koji se napajaju baterijama；

6. Napon napajanja i detekcija temperature na čipu；

7. Radi s brzom stabilizacijom nakon samoprovjere tijekom uključivanja；

8. Koristi ekološki prihvatljiv LiTaO₃ senzorski materijal, striktno u skladu s RoHS zahtjevima za zaštitu okoliša bez potrebe za izuzećima ili RoHS certifikacijom.

3.Primjena

1. Razni monitori otvorenog plamena;

2. Detektori požara;

3. Oprema za detekciju plamena interneta stvari;

4. Protupožarni alarmi za domove, industrijska postrojenja i tvornice.

4. Parametri izvedbe

4.1 Maksimalne ocjene

Električno prenaprezanje koje premašuje parametre u donjoj tablici može uzrokovati trajno oštećenje uređaja. Rad izvan maksimalnih nazivnih uvjeta može utjecati na pouzdanost uređaja.

Parametar	Simbol	Min.	Maks.	Jedinica
Napon napajanja	VDD	-0.3	3.6	V	25 ℃
Pin napon	Vnto	-0.3	Vdd + 0,3	V	25 ℃
Pin struja	U	-100	100	mA	Jednokratno, jedna igla
Temperatura skladištenja	TST	-30	70	℃	< 60% RH
Radna temperatura	Pijanica	-20	55	℃

4.2 Električne karakteristike (Tipični uvjeti ispitivanja: TAMB=+25℃, VDD=+3V)

Parametar	Simbol	Min.	Tipično	Maks.	Jedinica	Bilješka
Uvjeti rada
Radni napon	VDD	1.5	3	3.6	V
Radna struja, Vreg uključen	IDD1		5	6.0	µA	Ovaj proizvod nije prikladan
Radna struja, Vreg isključen	IDD		3	3.5	µA	Primjenjivo na ovaj proizvod Vdd = 3V, bez opterećenja
Ulazni parametri SERIN
Niski ulazni napon	VIL	- 0,3		0,2 Vdd	V
Ulazni visoki napon	VIH	0,8 Vdd		0,3 + Vdd	V	Maks. V < 3,6 V
Ulazna struja	II	-1		1	µA	protiv
Digitalni sat niske razine vremena	tL	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Tipično: 1-2µS
Digitalni sat visoke razine vremena	tH	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Tipično: 1-2µS
Vrijeme zapisivanja bita podataka	tBW	2/FCLK - tH		3/FCLK-- tH	µS	Tipično: 80-90µS
Istek vremena za pisanje	tWA	16/FCLK		17/FCLK	µS
Izlazni pin INT/DOCI-OUT
Niski ulazni napon	VIL	- 0,3		0,2 Vdd	V
Ulazni visoki napon	VIH	0,8 Vdd		0,3 + Vdd	V	Maks. V < 3,6 V
Ulazna struja	IDI	-1		1	µA	protiv
Vrijeme postavljanja čitljivih podataka	TDS	4/Fclk		5/Fclk	µS
Vrijeme pripreme bita podataka	TBs			1	µS	OPTEREĆENJE < 10pF
Vrijeme prisilnog očitavanja	TFR	4/FCLK			µS
Prekid čistog vremena	TCL	4/FCLK			µS
Digitalni sat niske razine vremena	TL	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Tipično: 1-2µS
Digitalni sat visoke razine vremena	TH	200		0,1/ FCLK	nS/µS	Tipično: 1-2µS
Vrijeme čitanja podataka bita	Tbit			24	µS	Tipično: 20-22µS
Istek vremena za čitanje	TRA	4/FCLK			µS
Trajanje padajućeg DOCI	TDU	32/FCLK			µS	Za ažuriranje podataka
Unesite PIRIN/NPIRIN
PIRIN/NPIRIN do Vss Ulazna impedancija		30		60	GΩ	-60mV

Diferencijalna vrijednost ulaznog otpora		60		120	GΩ	-60mV
PIRIN Raspon ulaznog napona		-53		+53	mV
Razlučivost/veličina koraka		6	6.5	7	µV/Broj
ADC izlazni raspon		511		2^14-511	broji
ADC pristranost		7150	8130	9150	broji
ADC temperaturni koeficijent		-600		600	ppm/K
ADC Ulazni šum RMS vrijednostF = 0,1Hz...10Hz			39	91	µVpp	f = 0,09...7Hz
Mjerenje napona napajanja
Raspon izlaza ADC-a		2^13		2^14-511	broji
Razlučivost napona		590	650	720	µV/Broj
ADC prednapon @ 3V			12600		broji	oko ±10% pomaka

Mjerenje temperature (potrebna kalibracija u jednoj točki)
Rezolucija				80		Brojevi/K
ADC izlazni raspon		511			2^14-511	broji
Vrijednost pristranosti @ 298K				8130		broji	oko ±10% pomaka
Oscilatori i filtri
Niskopropusni filtar granične frekvencije		FCLK*1,41/2048/π				Hz	2. red BW
Frekvencija rezanja visokopropusnog filtra		FCLK*P*1,41/32768/π				Hz	BW 2. reda P = 1 ili 0,5
Frekvencija oscilatora na čipu	Fosci	60	64		72	kHz
Sistemski sat	FCLK		Fosci/2			kHz