技术干货l红外额温枪方案芯片功能介绍

新冠肺炎疫情仍在全球蔓延，防疫物资与医疗设备是防治病毒的关键，其中红外额温枪因其便携，检测快速的特点，被广泛应用在各个领域。

今天来介绍下红外额温枪芯片的应用方案。

 手持红外额温枪框图中，以电池采用9V为例，先通过一个高压LDO  RS3002 把电池电压转为3V，供整个系统使用，包括为 MCU，背光灯，运放 等器件供电，然后再用一个低功耗LDO  RS3236 从3V 降为1.5V，这样做的目的是给热电堆提供一个参考电压，让整个测量温度范围可以扩大。为了在不同的环境温度下能够计算正确，MCU 还必须要读取当前的环境温度，实现方式是通过读取热电堆内部的NTC 电阻与固定100kΩ 电阻分压的电压点来计算的。

 RS3002 的主要特点是：

◆ 宽输入电压范围：2.5V~36V，适用于常见的9V 电池输入；

◆ 输出电流持续：150mA；

◆ 超低静态电流：2.5uA；

◆ 低压差：10mV/mA；

◆ 超高PSRR：54dB@1KHz；

◆ 输出电压精度可选：1% 或者2.5%；

◆ 多种固定输出电压可选，有SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5 封装可选。

 RS3236 的主要特点是：

◆ 宽输入电压范围：1.7V~7.5V，支持4 节干电池输入；

◆ 内部最大输出限流点：>500mA；

◆ 超低静态电流：20uA；

◆ 超低压差：1mV/mA；

◆ 高PSRR：70dB@1KHz；

◆ 输出电压精度可选：1% 或者2.5%；

◆ 多种固定输出电压可选，有SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5，UTDFN-1*1-4L 封装可选。

由于热电堆的输出电阻较高，因此运放部分的拓扑宜采用同相放大器，放大倍数大概需要100倍以上，需要预留低通滤波以降低输出噪声，为了尽量提高温度的分辨率，要求运放的1/f 噪声小于5uVpp，同时直流失调电压小于10uV，电路中的运放RS8551 是润石科技推出的一款自稳零零漂运放，具有超低的失调电压，非常适合用于DC 或者 低频信号放大，其主要参数如下：

◆ 宽工作电压范围：2.5V~5.5V；

◆ 超低失调电压：典型值 1uV，最大值5uV；

◆ 超低温度漂移：典型值5nV/°C，最大值50nV/°C；

◆ 超低输入偏置电流：50pA；

◆ 单位增益带宽：4.5MHz；

◆ 静态电流：640uA 每通道；

◆ 0.01Hz~10Hz 噪声：0.75uVpp。

红外额温枪利用所有大于零度的物体都会发射红外线的特征，采用红外线专用探头传感器(senser)收集物体发射的红外线转变为微弱的uV~mV级电压信号，再经过近百倍的电压放大，进入高精度高分辨率AD转换器，得出的数字信号经过单片机复杂的处理，得出实际的温度，通过人机界面进行表达：LCD显示 或者 语音报数 或者 经过数据传送到电脑进行集中处理。