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手持式红外额温枪方案

更新时间: 2020-02-13
阅读量:12380

手持式红外额温枪可以实现非接触近距离测量人体的体温,在特殊情况下,为了避免直接接触人体,防止交叉感染,在很多地方都需要用到手持式红外额温枪。英锐恩提供的手持式红外额温枪方案快速准确,测量范围更广。

一、红外额温枪原理

红外额温枪又称为红外测温仪,可以在1秒内准确地测量出人体的温度。使用时只需将探头对准额头,按下按钮即可。工作原理其实很简单:当物体的温度高于“绝对零度”,即-273℃时,物体会向外辐射红外线。使用红外线探头获得不同物体的红外光线强度,经过放大电路和模数转化电路,即可将温度数据显示在液晶显示器上。

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二、红外额温枪方案框图

为了扩大温度测量范围,本电路采用9V电池供电,先通过一个高压LDO RS3002把电池电压转为3V,供整个系统使用,包括为单片机,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,单片机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。

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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。在该电路中,使用的运放RS8551具有超低的失调电压,适合用于DC或者低频信号放大。

三、芯片详细参数

RS8551的主要特点是:

◆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。

高压LDO和低压LDO:RS3002系列和RS3236系列。

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。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的手持式红外额温枪方案。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、16位单片机、32位单片机、运算放大器和模拟开关。