手持紅外測溫儀遇爆發,其原理你瞭解多少?

手持式紅外測溫儀可以實現非接觸近距離測量人體的溫度,非常方便用於臨時快速的體溫測量。目前隨著疫情的發展,在進出小區,公共場所等地方,都需要用到手持式紅外測溫儀,潤石科技作為一家擁有高性能模擬信號鏈設計能力的公司,旗下產品線跟紅外測溫儀、醫療設備等產品具有非常高的匹配度,包括運算放大器,比較器,模擬開關,LDO 等產品。

使用模擬熱電堆探頭的手持式紅外測溫儀原理框圖如下:

手持红外测温仪遇爆发,其原理你了解多少?

上圖中,以電池採用 9V 為例,先通過一個高壓 LDO RS3002 把電池電壓轉為 3V,供整個系統使用,包括為 MCU,背光燈,運放 等器件供電,然後再用一個低功耗 LDO RS3236 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,MCU 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的。

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分辨率,要求運放的 1/f 噪聲小於 5uVpp,同時直流失調電壓小於 10uV,電路中的運放 RS8551 是潤石科技推出的一款自穩零零漂運放,具有超低的失調電壓,非常適合用於 DC 或者 低頻信號放大,其主要參數如下:

◆ 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。

潤石科技還提供性能出色的高壓 LDO 和低壓 LDO:RS3002 系列和 RS3236 系列。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。

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。


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