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Murata村田低功耗可數(shù)字輸出的SMD小型熱電型紅外線傳感器
Murata村田低功耗可數(shù)字輸出的SMD小型熱電型紅外線傳感器
在智能家居,工業(yè)自動(dòng)化晶振,醫(yī)療健康及安防監(jiān)控等領(lǐng)域,對(duì)"非接觸式檢測(cè)""低功耗運(yùn)行""小型化集成"的需求日益迫切.作為全球電子元器件創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者,株式會(huì)社村田制作所(以下簡稱"村田")憑借在熱電材料研發(fā),微型封裝工藝及低功耗電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的數(shù)十年技術(shù)沉淀,正式推出一款低功耗可數(shù)字輸出的SMD(表面貼裝器件)小型熱電型紅外線傳感器.該傳感器突破傳統(tǒng)熱電型紅外傳感器"功耗高,輸出信號(hào)模擬化,封裝體積大"的局限,以"超小尺寸+超低功耗+數(shù)字直出"的核心優(yōu)勢(shì),為各類便攜式,嵌入式電子設(shè)備提供了高精度的紅外線檢測(cè)解決方案,有望推動(dòng)非接觸式傳感技術(shù)在更多細(xì)分場(chǎng)景的規(guī)模化應(yīng)用.當(dāng)前,全球智能傳感市場(chǎng)正以年均18%的增速擴(kuò)張,據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示,2025年全球智能傳感設(shè)備出貨量將突破80億臺(tái).其中,紅外線傳感器作為非接觸式檢測(cè)的核心器件,廣泛應(yīng)用于人體存在檢測(cè),溫度監(jiān)測(cè),火焰識(shí)別等場(chǎng)景.然而,傳統(tǒng)熱電型紅外線傳感器存在明顯短板多數(shù)采用插件式封裝,體積較大(通常尺寸超過10mm×8mm×5mm),難以適配小型化設(shè)備;輸出信號(hào)為模擬量,需外部搭載信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換,增加了設(shè)備設(shè)計(jì)復(fù)雜度與成本;且工作功耗較高(通常在幾十微安以上),無法滿足便攜式設(shè)備"長續(xù)航"的需求.村田此次推出的SMD小型熱電型紅外線工業(yè)傳感器晶振,正是針對(duì)這些行業(yè)痛點(diǎn),通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了性能與實(shí)用性的雙重突破,為市場(chǎng)提供了更具競(jìng)爭(zhēng)力的傳感選擇.核心技術(shù)熱電效應(yīng)與SMD封裝的完美融合這款傳感器的核心檢測(cè)原理基于"熱電效應(yīng)",采用村田自主研發(fā)的高靈敏度熱電材料(主要成分為鉭酸鋰與鈦酸鉛復(fù)合陶瓷),當(dāng)紅外線照射到熱電材料表面時(shí),材料溫度發(fā)生微小變化(僅0.01℃即可觸發(fā)響應(yīng)),進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的電荷變化;傳感器內(nèi)部的信號(hào)采集電路會(huì)將這種電荷變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過內(nèi)置的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)直接輸出數(shù)字信號(hào),無需外部電路進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換.
超低功耗設(shè)計(jì)滿足便攜式設(shè)備"長續(xù)航"需求
對(duì)于便攜式電子設(shè)備而言,功耗是影響用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵因素.村田這款紅外線傳感器在功耗控制上表現(xiàn)卓越,通過優(yōu)化內(nèi)部電路設(shè)計(jì)與工作模式,實(shí)現(xiàn)了超低功耗運(yùn)行靜態(tài)功耗低至0.5μA在待機(jī)狀態(tài)下,傳感器僅維持核心檢測(cè)單元的微弱供電,靜態(tài)電流控制在0.5μA以內(nèi),遠(yuǎn)低于行業(yè)同類產(chǎn)品(通常在5μA-10μA),即使搭載在依賴紐扣電池供電的小型設(shè)備(如智能門禁感應(yīng)器)中,也能大幅延長電池使用壽命,按一顆CR2032紐扣電池(容量220mAh)計(jì)算,僅傳感器功耗可支持設(shè)備連續(xù)工作超過5年.動(dòng)態(tài)功耗智能調(diào)節(jié)傳感器支持兩種工作模式切換,"高速檢測(cè)模式"與"低功耗檢測(cè)模式".在需要快速響應(yīng)的場(chǎng)景(如安防監(jiān)控中的移動(dòng)檢測(cè)),可切換至高速模式,工作電流約為5μA,響應(yīng)時(shí)間≤100ms;在對(duì)響應(yīng)速度要求不高的場(chǎng)景(如智能家居中的人體存在感應(yīng)),可切換至低功耗模式,工作電流降至1μA,響應(yīng)時(shí)間≤300ms,用戶可根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整,在"響應(yīng)速度"與"功耗"之間找到最佳平衡.此外,傳感器還具備"自動(dòng)休眠喚醒"功能,可通過外部引腳設(shè)置休眠周期(如1秒/次,5秒/次),在休眠期間功耗降至0.1μA以下,進(jìn)一步降低整體能耗,完美適配各類便攜式,低功耗電子設(shè)備的需求.
數(shù)字直出與抗干擾簡化設(shè)計(jì),提升穩(wěn)定性
傳統(tǒng)熱電型紅外線傳感器輸出的是模擬信號(hào),需外部搭載放大器,濾波器,ADC等電路進(jìn)行信號(hào)處理,不僅增加了設(shè)備的設(shè)計(jì)復(fù)雜度與成本,還容易受到外部電磁干擾導(dǎo)致信號(hào)失真.村田這款傳感器內(nèi)置了高精度ADC模塊與數(shù)字信號(hào)處理單元,可直接輸出I2C或SPI數(shù)字信號(hào),無需外部電路轉(zhuǎn)換,大幅簡化了客戶的設(shè)計(jì)流程,以智能家居的人體感應(yīng)燈為例,工程師僅需將傳感器的數(shù)字輸出引腳與MCU(微控制器)連接,即可直接讀取檢測(cè)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)周期可縮短30%以上.
為提升抗干擾能力,傳感器還采用了多重防護(hù)設(shè)計(jì)電磁屏蔽封裝內(nèi)部增加了金屬屏蔽層,可有效抵御外部電磁輻射(如手機(jī)應(yīng)用晶振,Wi-Fi設(shè)備產(chǎn)生的干擾),在30MHz-1GHz頻段的電磁輻射環(huán)境下,檢測(cè)誤差仍控制在±5%以內(nèi),遠(yuǎn)低于行業(yè)±10%的標(biāo)準(zhǔn);光學(xué)濾波傳感器窗口采用專用紅外濾波玻璃,僅允許8-14μm波長的遠(yuǎn)紅外線通過,可過濾掉陽光,燈光中的可見光與近紅外線干擾,避免因環(huán)境光變化導(dǎo)致的誤檢測(cè),例如,在強(qiáng)光照射的室內(nèi)環(huán)境中,傳感器依然能精準(zhǔn)識(shí)別人體輻射的紅外線,誤觸發(fā)率低于0.1次/天;溫度補(bǔ)償內(nèi)置高精度溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度變化,并通過內(nèi)置算法對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償,在-20℃至+60℃的工作溫度范圍內(nèi),檢測(cè)靈敏度的漂移量控制在±3%以內(nèi),確保在不同溫度環(huán)境下的檢測(cè)穩(wěn)定性.
寬工作溫度與高可靠性適配多場(chǎng)景應(yīng)用
考慮到傳感器可能應(yīng)用于戶外,工業(yè)車間等惡劣環(huán)境,村田在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就對(duì)可靠性進(jìn)行了嚴(yán)格把控寬工作溫度范圍傳感器支持-40℃至+85℃的寬溫工作,可適應(yīng)極寒的戶外環(huán)境(如北方冬季的室外安防設(shè)備)與高溫的工業(yè)場(chǎng)景(如工廠車間的設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)),在極端溫度下仍能穩(wěn)定工作;機(jī)械可靠性測(cè)試通過了汽車電子級(jí)別的機(jī)械測(cè)試,包括振動(dòng)測(cè)試在10Hz-2000Hz頻率范圍內(nèi),承受10g加速度的振動(dòng)沖擊,持續(xù)測(cè)試24小時(shí),性能無明顯變化;沖擊測(cè)試承受50g加速度的半正弦沖擊(持續(xù)時(shí)間1ms),傳感器外殼無破損,內(nèi)部結(jié)構(gòu)無損壞;環(huán)境可靠性測(cè)試通過IP65防水防塵測(cè)試,可在潮濕,多粉塵的環(huán)境中使用(如浴室的人體感應(yīng)換氣扇);鹽霧測(cè)試中,在5%氯化鈉溶液中浸泡1000小時(shí),無腐蝕現(xiàn)象,確保在沿海高鹽霧地區(qū)的長期穩(wěn)定運(yùn)行.豐富的應(yīng)用場(chǎng)景從"智能家居"到"工業(yè)醫(yī)療應(yīng)用晶振"憑借"小尺寸,低功耗,數(shù)字輸出,高可靠性"的綜合優(yōu)勢(shì),這款熱電型紅外線傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景極為廣泛,可覆蓋消費(fèi)電子,工業(yè)自動(dòng)化,醫(yī)療健康,安防監(jiān)控等多個(gè)領(lǐng)域
智能家居領(lǐng)域人體感應(yīng)設(shè)備如人體感應(yīng)燈,感應(yīng)開關(guān),智能門鎖等,傳感器可精準(zhǔn)檢測(cè)人體存在,實(shí)現(xiàn)"人來即開,人走即關(guān)"的智能控制,既節(jié)能又便捷;環(huán)境監(jiān)測(cè)集成到智能空調(diào),空氣凈化器中,通過檢測(cè)人體的位置與活動(dòng)狀態(tài),自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速與運(yùn)行模式,例如,當(dāng)檢測(cè)到室內(nèi)無人時(shí),空調(diào)自動(dòng)切換至節(jié)能模式,降低能耗.工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)安裝在電機(jī),變頻器等工業(yè)設(shè)備上,實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備表面的紅外線輻射,間接監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度變化,當(dāng)溫度異常升高時(shí)及時(shí)發(fā)出預(yù)警,避免設(shè)備過熱損壞;人員安全防護(hù)在危險(xiǎn)的工業(yè)區(qū)域(如高壓設(shè)備附近)安裝傳感器,當(dāng)檢測(cè)到人員靠近時(shí),觸發(fā)聲光報(bào)警,保障人員安全.醫(yī)療健康領(lǐng)域非接觸式體溫監(jiān)測(cè)集成到智能手環(huán),便攜式體溫儀中,通過檢測(cè)人體額頭輻射的紅外線,實(shí)現(xiàn)非接觸式體溫測(cè)量,測(cè)量誤差≤±0.3℃,適合兒童,老人等敏感人群使用;睡眠監(jiān)測(cè)嵌入到智能床墊或睡眠監(jiān)測(cè)儀中,通過檢測(cè)人體的呼吸,翻身等活動(dòng)產(chǎn)生的紅外線變化,分析睡眠質(zhì)量,無需接觸人體即可實(shí)現(xiàn)無感監(jiān)測(cè).安防監(jiān)控領(lǐng)域入侵檢測(cè)安裝在戶外安防攝像頭,紅外對(duì)射報(bào)警器中,當(dāng)檢測(cè)到非法入侵人員的紅外線時(shí),觸發(fā)攝像頭錄像與報(bào)警系統(tǒng);火焰識(shí)別集成到火災(zāi)報(bào)警器中,通過檢測(cè)火焰產(chǎn)生的特定波長紅外線(4.3μm附近),實(shí)現(xiàn)早期火災(zāi)預(yù)警,響應(yīng)時(shí)間≤500ms,比傳統(tǒng)煙霧報(bào)警器的預(yù)警速度更快.
Murata村田低功耗可數(shù)字輸出的SMD小型熱電型紅外線傳感器
| XRCGB25M000F3M00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 25 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB27M120F3M00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB24M000F3M00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB24M000F2P00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB32M000F1H01R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±10ppm | ±10ppm | 8pF | 60 Ohms |
| XRCGB32M000F1H00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 32 MHz | ±10ppm | ±10ppm | 6pF | 60 Ohms |
| XRCGB25M000F3A00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 25 MHz | ±35ppm | ±35ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB24M000F0L00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±50ppm | ±100ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB48M000F4M00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 48 MHz | ±40ppm | ±45ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB24M000F3N00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±30ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB27M120F3M10R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 10pF | 80 Ohms |
| XRCGB25M000F3M18R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 25 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 12pF | 80 Ohms |
| XRCGB32M000F2P01R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 8pF | 100 Ohms |
| XRCGB32M000F2P00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 32 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB25M000F2P02R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 25 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 10pF | 150 Ohms |
| XRCGB27M120F2P00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB25M000F2P00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 25 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB24M000F2P01R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 24 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 8pF | 150 Ohms |
| XRCGB27M120F3M13R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 10pF | 60 Ohms |
| XRCGB32M000F2P2CR0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 32 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 8pF | 70 Ohms |
| XRCGB32M000FBH50R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±10ppm | ±15ppm | 10pF | 60 Ohms |
| XRCGB24M000F2P91R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 8pF | 60 Ohms |
| XRCGB16M000FXN00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 16 MHz | ±40ppm | ±40ppm | 6pF | 200 Ohms |
| XRCGB32M000F1H02R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±10ppm | ±10ppm | 10pF | 60 Ohms |
| XRCGB32M000F1H19R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±10ppm | ±10ppm | 6pF | 50 Ohms |
| XRCGB40M000F5A00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 40 MHz | ±65ppm | ±50ppm | 6pF | 70 Ohms |
| XRCGB24M000F3A00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±35ppm | ±30ppm | 6pF | 120 Ohms |
| XRCGB27M120F3A00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±35ppm | ±30ppm | 6pF | 80 Ohms |
| XRCGB25M000F3A01R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 25 MHz | ±35ppm | ±30ppm | 8pF | 100 Ohms |
| XRCGB48M000F5A00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 48 MHz | ±65ppm | ±50ppm | 6pF | 60 Ohms |
| XRCGE25M000FBA1AR0 | Murata村田晶振 | XRCFD | MHz Crystal | 25 MHz | ±35ppm | ±15ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCHA20M000F0A01R0 | Murata村田晶振 | XRCHA | MHz Crystal | 20 MHz | ±100ppm | ±100ppm | 8pF | 80 Ohms |
| XRCGB27M120F0L00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±50ppm | ±100ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB32M000F0L00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±50ppm | ±100ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB24M000FAN00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±40ppm | ±25ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB38M400F4M00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 38.4 MHz | ±40ppm | ±45ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB50M000F4M00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 50 MHz | ±40ppm | ±45ppm | 6pF | 65 Ohms |
| XRCGB32M000F3M00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB24M000F3M13R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±40ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB32M000F2P02R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 10pF | 100 Ohms |
| XRCGB30M000F2P00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 30 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB27M120F2P02R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 10pF | 150 Ohms |
| XRCGB32M000F2P26R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 5pF | 70 Ohms |
| XRCGB31M250F2P00R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 31.25 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 100 Ohms |
| XRCGB27M120F3G00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±50ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB16M000FXN22R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 16 MHz | ±40ppm | ±40ppm | 8pF | 200 Ohms |
| XRCGB27M600F2C00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 27.6 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 80 Ohms |
| XRCGB24M000F1H01R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 24 MHz | ±10ppm | ±10ppm | 8pF | 80 Ohms |
| XRCGB26M000F1H02R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 26 MHz | ±10ppm | ±10ppm | 10pF | 60 Ohms |
| XRCGB24M000F1H70R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 24 MHz | ±20ppm | ±10ppm | 6pF | 80 Ohms |
| XRCGB32M000F1H83R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 32 MHz | ±15ppm | ±10ppm | 9pF | 60 Ohms |
| XRCGE27M000FBA1AR0 | Murata村田晶振 | XRCGE | MHz Crystal | 27 MHz | ±35ppm | ±15ppm | 6pF | 80 Ohms |
| XRCGB26M000F3A00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 26 MHz | ±35ppm | ±30ppm | 6pF | 80 Ohms |
| XRCGE26M000FBA1BR0 | Murata村田晶振 | XRCGE | MHz Crystal | 26 MHz | ±35ppm | ±15ppm | 8pF | 80 Ohms |
| XRCGE20M000F3A1AR0 | Murata村田晶振 | XRCFD | MHz Crystal | 20 MHz | ±45ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB24M000F2A01R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 24 MHz | ±35ppm | ±20ppm | 8pF | 120 Ohms |
| XRCGB27M120F3P00R0 | Murata村田晶振 | - | MHz Crystal | 27.12 MHz | ±20ppm | ±30ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB32M000F2P55R0 | Murata村田晶振 | XRCGB | MHz Crystal | 32 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 80 Ohms |
| XRCPB26M000F2P00R0 | Murata村田晶振 | XRCPB | MHz Crystal | 26 MHz | ±20ppm | ±20ppm | 6pF | 150 Ohms |
| XRCGB32M000F1H18R0 | Murata村田晶振 | XRCFD | MHz Crystal | 32 MHz | ±15ppm | ±10ppm | 9pF | 40 Ohms |
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【本文標(biāo)簽】：Murata村田低功耗可數(shù)字輸出的SMD小型熱電型紅外線傳感器
【責(zé)任編輯】：金洛鑫版權(quán)所有：http://www.908tw.com轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處
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