紅外額溫槍的原理和應用
2020-03-13 11:03:41 點擊：
一、市場上看到的紅外額溫槍原理
紅外額溫槍又稱為非接觸式紅外測溫儀，可以在1秒內準確地測量出人體的溫度。使用時只需將探頭對準額頭，按下按鈕即可。工作原理其實很簡單：當物體的溫度高于“絕對零度”，即-273℃時，物體會向外輻射紅外線。使用紅外線探頭獲得不同物體的紅外光線強度，經過放大電路和模數轉化電路，即可將溫度數據顯示在液晶顯示器上。
二、快速智能紅外額溫槍方案
為了擴大溫度測量范圍，先通過一個高壓LDO RS3002把電池電壓轉為3V，供整個系統使用，包括為單片機，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。為了在不同的環境溫度下能夠計算正確，單片機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。
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，同時直流失調電壓小于10uV。在該電路中，具有超低的失調電壓，適合用于DC或者低頻信號放大。
倫茨科技單芯片集成額溫槍方案
采用ST系列DSP單芯片
封裝：LQFP64pin
CPU: High performance 32Bit RISC
MCU主頻:120MHZ
ADC : 24bit高精度處理器
工作電壓： 2.2-5.5V 寬電壓
ROM : 512k Flash
通信接口：UATR、SPI、IIC
優勢：
- 24bit ADC高精度處理器
- 高集成，極簡外圍：1顆三極管+18顆阻容
- 無需運放IC，屏驅動IC，升壓IC，晶體
- 內置RTC時鐘
- AES/DES/SM4硬件加密
- 全時區校準
- AI補償算法
- 支持各類模擬/數字 sensor，支持各類點陣屏，斷碼屏，數碼管（全集成SOC，無需外置驅動IC，電源電路）
- 支持32組儲存記憶，支持三色背光顯示，可選擇攝氏度℃/華氏度℉
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