構(gòu)建具有連接性的精確環(huán)境CO?檢測(cè)器

我們大多數(shù)人都知道二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，可溶于水，通常被視為碳酸飲料中的氣泡。但它也是一種溫室氣體，一種在我們?nèi)紵疾牧蠒r(shí)釋放的副產(chǎn)品，也是一種在生物體的呼吸和代謝過(guò)程中形成的氣體。它是我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?，在許多應(yīng)用中都需要準(zhǔn)確測(cè)量它的有用和有害濃度。

Thermopile CO? Detector Winning Combination 是一個(gè)參考設(shè)計(jì)（參見(jiàn)圖 1）。該 CO? 檢測(cè)器解決方案使用 Renesas 的RTD120D雙熱電堆檢測(cè)環(huán)境 CO? 濃度。它有一個(gè)基于非色散紅外 （NDIR） 熱電堆的氣體傳感電路，并根據(jù) NDIR 輻射的強(qiáng)度測(cè)量二氧化碳?xì)怏w的濃度。

圖 1. 熱電堆 CO? 檢測(cè)器參考設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)

Renesas RTD120D熱電堆具有一個(gè)雙通道硅基熱電堆探測(cè)器，可提供具有高輸出的低成本解決方案，并具有兩個(gè) 1.2mm x 1.2mm 的小有源區(qū)域。它以 25ms 的時(shí)間常數(shù)快速響應(yīng)強(qiáng)度變化，其氮?dú)夥庋b氣體可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的性能和較長(zhǎng)的使用壽命。

DA14585是可用的最小、最低功耗和集成度最高的藍(lán)牙?解決方案設(shè)備系列的一部分。這種多功能 SoC 非常適合將藍(lán)牙低功耗 （LE） 添加到遙控器、接近標(biāo)簽、信標(biāo)、連接的醫(yī)療設(shè)備和智能家居節(jié)點(diǎn)等產(chǎn)品中。它支持所有藍(lán)牙開(kāi)發(fā)，包括藍(lán)牙 5 和藍(lán)牙低功耗網(wǎng)格。此外，用戶還可以利用板載 Arm ? M0 CPU、內(nèi)存和外圍設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)控制。

ZMOD4410是我們的氣體傳感器模塊，設(shè)計(jì)用于檢測(cè)總揮發(fā)性有機(jī)化合物 （TVOC） 和監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量 （IAQ）。而HS3001是一款高精度、完全校準(zhǔn)的相對(duì)濕度和溫度傳感器。高精度、快速測(cè)量響應(yīng)時(shí)間和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，以及小封裝尺寸，使其成為從便攜式到惡劣環(huán)境的各種應(yīng)用的理想選擇。

為了從設(shè)計(jì)中獲得最高的精度，我們使用ISL26102，它是一個(gè)低噪聲可編程增益放大器以及一個(gè)具有兩個(gè)通道的 24 位 Delta-Sigma 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC）。該 ADC 具有一個(gè)三階調(diào)制器，可提供高達(dá) 21.5 位的無(wú)噪聲性能，以及用戶可選擇的字速率。系統(tǒng)電源由我們的ISL85412（用于 CO? 檢測(cè)器板）和RAA214401（用于藍(lán)牙 LE 模塊、傳感器和其他功能）管理。ISL85412是一款150mA 同步降壓穩(wěn)壓器，輸入范圍為 3.5V 至 40V，連續(xù)輸出電流高達(dá) 150mA。而RAA214401是一款線性穩(wěn)壓器，可在非常寬的輸入電壓范圍（4.5V 至 40V）下以 3.3V 的固定輸出和高達(dá) 150mA 的輸出電流工作。

這種成功的組合為高精度氣體濃度測(cè)量提供了緊湊的設(shè)計(jì)。

審核編輯：郭婷