【应用】热电堆红外温度传感器TS318-11C55在低功耗电子猫眼中的应用

时间： 2019-08-08 来源：TE

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随着社会的发展，电子猫眼（可视门铃）在家庭和高档酒店等场景得到了广泛的应用。电子猫眼集成了猫眼和门铃的功能，并克服了传统光学猫眼的不足和存在的安全隐患，增加了监控方面的作用，受到很多用户的青睐。电子猫眼的系统框图如图2所示，包括主控制器，时钟单元，通信，摄像头，电源管理等多个模块，是一个比较复杂的系统。其中，人体传感器是电子猫眼的重要组成部分，可以感知人员的靠近。这样，主控制器等模块便可以在没有人靠近的时候关闭，仅在人体传感器感知到人员靠近情况下工作，从而发挥电子猫眼系统低功耗的特性。

图1 电子猫眼系统框图

人体传感器一般选用红外温度传感器，来探测人体发出的红外辐射。因此，需要选取一款合适的红外温度传感器，保证电子猫眼的产品功能。选用的传感器需要具备高精度和灵敏度，确保对是否有人员靠近进行准确监测。同时，产品需要具有尺寸小的特征，保证产品设计的小巧便携性。另外，产品需要具备高可靠性和安全性，保证产品的稳定工作和可靠使用。TE connectivity（泰科电子有限公司）作为传感器行业龙头企业，全球性技术领导厂商，生产的热电堆红外温度传感器TS318-11C55非常适合作为电子猫眼系统的人体传感器使用。

图2 TS318-11C55产品外观图

红外温度传感器永久型的存储温度宽至-20~85°C；非永久型的存储温度宽至-20~100°C。传感器能够在不同的温度范围下正常工作，具有高可靠性，因此可以保证在电子猫眼系统中的长时间可靠工作。同样的，传感器永久型的工作环境温度宽至-20~85°C；非永久型的工作环境温度宽至-20~100°C。传感器的测量温度范围宽，视角FOV为110°，滤波器允许通过为5.5μm长波，可用于人体测温，因此能够实现对人员接近的有效监测。

该传感器在环境温度25°C ~75°C时，热电堆电阻温度系数为（-0.06 ± 0.04）%/K。传感器的电压响应为(8.4±2.1)mV,在环境温度范围在25°C ~75°C时的电压响应温度系数为（-0.45 ± 0.08）%/K。传感器的噪声等效电压（NEV）为34nV/Hz1/2。传感器可以降低对外接接口电路的噪声要求。此外，传感器具有一个NTC传感器，可提供精确的NTC传感器参照值。当环境温度为25°C时，其阻值为（100 ± 5）KΩ。当环境温度在0°C ~50°C之间时，NTC的Beta值为（3955±0.3%）K。因此，传感器具备高精度和高灵敏度，能够及时准确的监测人员的靠近情况，发挥产品的高性能优势。

该传感器采用TO-18封装，金属插针，可以实现非接触式测量。产品具有良好的通用性，可以极大的方便用户的产品设计和快速使用。此外，产品体积小，质量轻，有助于电子猫眼产品设计的小巧外观，进一步发挥产品的优势。

图3 传感器的尺寸图

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