S001F24A43 Цифровий пасивний інфрачервоний інфрачервоний датчик полум'я з температурною компенсацією

1. Огляд

Інтегрований піроелектричний датчик полум'я S001F24A43 використовує новий екологічно чистий літій

танталат (LiTaO₃) монокристалічний матеріал для його чутливого елемента. Це 4-контактний цифровий датчик полум'я PIR

який об’єднує мікросхему формування цифрового сигналу (IC) із чутливим елементом у електромагнітний пристрій

екрануюча кришка. Зонд двонаправлено спілкується із зовнішнім контролером для налаштування різних параметрів

робочі стани. Чутливий елемент поєднує виявлений сигнал мерехтіння полум'я в цифровий сигнал

кондиціонування IC через диференціальне вхідне коло з дуже високим опором. Цифровий чіп IC перетворює

перетворення сигналу в цифровий формат через 14-розрядний АЦП, полегшуючи подальшу обробку сигналу та логіку

керування. Такі конфігурації, як чутливість виявлення (поріг спрацьовування), час сліпого ефекту після скидання тригера, вікно часу підрахунку імпульсів сигналу, алгоритми та вибір трьох режимів роботи можуть бути реалізовані зовнішнім контролером (µC) через інтерфейс однопровідного зв’язку (SERIN) для налаштування внутрішніх регістрів. Під час звичайного безперервного вимірювання полум’я µC не потрібно залишатися активним (він може перейти в режим очікування для економії енергії). Лише коли цифровий датчик виявляє сигнал мерехтіння полум’я, який відповідає попередньо налаштованим умовам запуску, внутрішня IC кондиціонування надсилає команду пробудження переривання до µC через інтерфейс INT/DOCI, спонукаючи µC активувати та виконати наступні керуючі дії. Залежно від налаштованого режиму роботи, µC також може періодично або примусово зчитувати значення цифрового сигналу полум’я із зонда через порт DOCI, а потім визначати подальші дії на основі свого запрограмованого алгоритму. Завдяки енергоефективному механізму пробудження переривання ця цифрова сенсорна система ідеально підходить для додатків із високими вимогами до енергозбереження, зокрема для сценаріїв живлення від батареї, що робить її найбільш енергоефективним датчиком. доступний контрольний розчин.

2.Характеристика

1. Цифрова обробка сигналу з двонаправленим зв'язком з контролером;

2. Конфігуровані умови запуску виявлення та підтримка трьох різних режимів роботи, що дозволяє виводити результати моніторингу відкритого полум’я та виводити дані сигналу полум’я з фільтром АЦП；

3. Вбудований смуговий фільтр Баттерворта другого порядку для інфрачервоного датчика, що екранує вхідні перешкоди від інших частот；

4. Схема формування інфрачервоного сигналу повністю інкапсульована в електромагнітну екрануючу кришку, з відкритими лише контактами живлення та цифрового інтерфейсу, що забезпечує виняткову стійкість до радіочастотних перешкод；

5. Механізм роботи системи глибоко оптимізований для енергоефективності, що робить його придатним для пристроїв, що живляться від акумулятора;

6. Визначення напруги джерела живлення та температури на мікросхемі;

7. Працює з швидкою стабілізацією після самоперевірки під час увімкнення;

8. Використовує екологічно чистий сенсорний матеріал LiTaO₃, суворо дотримуючись вимог щодо навколишнього середовища RoHS без необхідності винятків або сертифікації RoHS.

3. Застосування

1. Різні монітори відкритого вогню;

2. Пожежні сповіщувачі;

3. Обладнання для визначення полум’я Інтернету речей;

4. Пожежна сигналізація для будинків, промислових підприємств, фабрик.

4. Параметри продуктивності

4.1 Максимальний рейтинг

Електричне перенапруження, що перевищує параметри, наведені в таблиці нижче, може призвести до незворотного пошкодження пристрою. Експлуатація за межами максимально допустимих умов може вплинути на надійність пристрою.

Параметр	символ	Хв.	Макс.	одиниця
Напруга живлення	VDD	-0.3	3.6	В	25℃
Напруга на контакті	Vnto	-0.3	Vdd + 0,3	В	25℃
Штифтовий струм	в	-100	100	мА	Один раз, один штифт
Температура зберігання	TST	-30	70	℃	< 60% відносної вологості
Робоча температура	Алкоголь	-20	55	℃

4.2 Електричні характеристики (Типові умови випробувань: TAMB=+25℃, VDD=+3В)

Параметр	символ	Хв.	Типовий	Макс.	одиниця	Примітка
Умови праці
Робоча напруга	VDD	1.5	3	3.6	В
Робочий струм, Врег на	IDD1		5	6.0	мкА	Цей продукт не підходить
Робочий струм, Vreg викл	IDD		3	3.5	мкА	Застосовується до цього продукту Vdd = 3 В, без навантаження
Вхідні параметри SERIN
Вхідна низька напруга	VIL	- 0,3		0,2 В дд	В
Вхідна висока напруга	VIH	0,8 В дд		0,3 + Vdd	В	Макс. V < 3,6 В
Вхідний струм	II	-1		1	мкА	Vss
Цифровий годинник низького рівня часу	tL	200		0,1/FCLK	нс/мкс	Типовий: 1-2 мкс
Цифровий годинник високого рівня часу	tH	200		0,1/FCLK	нс/мкс	Типовий: 1-2 мкс
Час запису біта даних	tBW	2/FCLK - tH		3/FCLK-- tH	мкС	Типовий: 80-90 мкс
Написати тайм-аут	tWA	16/FCLK		17/FCLK	мкС
Вихідний контакт INT/DOCI-OUT
Вхідна низька напруга	VIL	- 0,3		0,2 В дд	В
Вхідна висока напруга	VIH	0,8 В дд		0,3 + Vdd	В	Макс. V < 3,6 В
Вхідний струм	IDI	-1		1	мкА	Vss
Час налаштування зчитуваних даних	TDS	4/Fclk		5/Fclk	мкС
Час підготовки біта даних	ТБ			1	мкС	НАВАНТАЖЕННЯ < 10 пФ
Час встановлення примусового читання	СКР	4/FCLK			мкС
Перервати ясний час	TCL	4/FCLK			мкС
Цифровий годинник низького рівня часу	TL	200		0,1/FCLK	нс/мкс	Типовий: 1-2 мкс
Цифровий годинник високого рівня часу	TH	200		0,1/FCLK	нс/мкс	Типовий: 1-2 мкс
Час читання бітових даних	Тбіт			24	мкС	Типовий: 20-22 мкс
Тайм-аут читання	TRA	4/FCLK			мкС
Тривалість спадного меню DOCI	TDU	32/FCLK			мкС	Для оновлення даних
Введіть PIRIN/NPIRIN
PIRIN/NPIRIN до Vss Вхідний опір		30		60	GΩ	-60 мВ

Диференціальне значення вхідного опору		60		120	GΩ	-60 мВ
PIRIN Діапазон вхідної напруги		-53		+53	мВ
Роздільна здатність/розмір кроку		6	6.5	7	мкВ/граф
Діапазон вихідного сигналу АЦП		511		2^14-511	Розраховує
Зсув АЦП		7150	8130	9150	Розраховує
Температурний коефіцієнт АЦП		-600		600	ppm/K
Середньоквадратичне значення вхідного шуму АЦП F = 0,1 Гц...10 Гц			39	91	µVpp	f = 0,09...7 Гц
Вимірювання напруги живлення
Вихідний діапазон АЦП		2^13		2^14-511	Розраховує
Роздільна здатність по напрузі		590	650	720	мкВ/граф
Зсув АЦП @ 3 В			12600		Розраховує	приблизно ±10% зміщення

Вимірювання температури (необхідне калібрування по одній точці)
роздільна здатність				80		Графи/К
Діапазон вихідного сигналу АЦП		511			2^14-511	Розраховує
Значення зсуву при 298K				8130		Розраховує	приблизно ±10% зміщення
Осцилятори і фільтри
Частота зрізу фільтра низьких частот		FCLK*1,41/2048/π				Гц	ЧБ 2-го порядку
Частота зрізу фільтра високих частот		FCLK*P*1,41/32768/π				Гц	BW 2-го порядку P = 1 або 0,5
Частота вбудованого генератора	Fosci	60	64		72	кГц
Системний годинник	FCLK		Fosci/2			кГц