手持式紅外測溫儀可以實現(xiàn)非接觸近距離測量人體的溫度,非常方便用于臨時快速的體溫測量。目前隨著疫情的發(fā)展,在進出小區(qū),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(shè)計能力的公司,旗下產(chǎn)品線跟紅外測溫儀、醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品具有非常高的匹配度,包括運算放大器,比較器,模擬開關(guān),LDO 等產(chǎn)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:
上圖中,以電池采用 9V 為例,先通過一個高壓 LDO RS3002 把電池電壓轉(zhuǎn)為 3V,供整個系統(tǒng)使用,包括為 MCU,背光燈,運放 等器件供電,然后再用一個低功耗 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,讓整個測量溫度范圍可以擴大。為了在不同的環(huán)境溫度下能夠計算正確,MCU 還必須要讀取當(dāng)前的環(huán)境溫度,實現(xiàn)方式是通過讀取熱電堆內(nèi)部的 NTC 電阻與固定 100kΩ 電阻分壓的電壓點來計算的。
由于熱電堆的輸出電阻較高,因此運放部分的拓撲宜采用同相放大器,放大倍數(shù)大概需要 100 倍以上,需要預(yù)留低通濾波以降低輸出噪聲,為了盡量提高溫度的分辨率,要求運放的 1/f 噪聲小于 5uVpp,同時直流失調(diào)電壓小于 10uV,電路中的運放 RS8551 是潤石科技推出的一款自穩(wěn)零零漂運放,具有超低的失調(diào)電壓,非常適合用于 DC 或者 低頻信號放大,其主要參數(shù)如下:
◆ 寬工作電壓范圍:2.5V~5.5V;
◆ 超低失調(diào)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(tài)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:
◆ 寬輸入電壓范圍:2.5V~36V,適用于常見的 9V 電池輸入;
◆ 輸出電流持續(xù):150mA;
◆ 超低靜態(tài)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:
◆ 寬輸入電壓范圍:1.7V~7.5V,支持 4 節(jié)干電池輸入;
◆ 內(nèi)部最大輸出限流點:》500mA;
◆ 超低靜態(tài)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。