【应用】基于双热电堆的二氧化碳检测器方案，搭载NDIR热电堆气体传感电路，根据辐射强度实现测量

时间： 2021-11-25 来源：Renesas

我们都知道CO₂是一种无色无味的气体，可溶于水，常用来作为汽水饮料中的气泡。但同时它也是一种温室气体，当我们燃烧含碳的材料时会释放出CO₂，生物呼吸和代谢过程中也能够形成CO₂。CO₂是我们日常生活中重要的一部分，在许多应用中，准确检测其有益和有害浓度是非常必要的。

该CO₂检测器解决方案使用瑞萨电子（RENESAS）的RTD120D 双热电堆来检测环境 CO₂ 浓度。它包含一个基于非色散红外（NDIR）热电堆的气体传感电路，可根据NDIR辐射强度来测量CO₂的浓度。

Renesas公司的RTD120D包含双通道硅基热电堆CO₂探测器，该探测器提供了一个低成本但高精度检测输出的解决方案，并有两个作用面积为1.2mm×1.2 mm的检测区域。它对浓度变化反应迅速，时间常数范围为25ms，其采用氮气气体封装，性能稳定，使用寿命长。

DA14585是目前市场上尺寸最小、功耗最低和集成度最高的蓝牙解决方案。该多功能SoC是将低功耗蓝牙功能添加到遥控器、接近标签、信标、联网医疗设备和智能家居等应用的理想选择。它支持包括蓝牙5.0和蓝牙低功耗Mesh的所有蓝牙技术标准。除此之外，用户还可以使用其板载系统集成的Arm^®M0 CPU，存储及各种外设等。

ZMOD4410是方案中应用的气体传感器模块，用于检测易于挥发性有机化合物（TVOC）和监测室内空气质量（IAQ）。而HS3001是一款高精度，完全校准的相对湿度和温度传感器。具备高精度、快速检测、长期稳定性能以及较小的封装尺寸，使HS3001成为从便携式应用到恶劣环境广泛应用的理想选择。

为了获得更高的测量精度，方案选择使用ISL26102芯片，它集成一个超低噪声可编程增益放大器以及一个带有两个通道的24位模数转换器（ADC）。该ADC采用三阶调制器，提供高达21.5位的无噪声性能，提供供用户可配置的的采样精度。而CO₂检测器板载电源则由瑞萨ISL85412提供，而线性稳压器 RAA214401则为BLE模块、传感器和其他模块供电。ISL85412是一款150mA同步降压稳压器，宽输入电压（3.5V~40V），连续输出电流高达150mA。而RAA214401是一款线性稳压器，在3.3V固定输出电压下工作，输出电流高达150mA，该器件在宽输入电压范围（4.5V至40V）内工作。

上述器件组合提供了精确检测CO₂浓度的最小系统解决方案，如欲获取更多详细，麻烦联系世强技术专家。

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