W-TRS-5D数字红外热电堆传感器

W-TRS-5.5D数字红外热电堆传感器

规格书V1.0

W-TRS-5.5D是一款高精度数字式输出差分红外热电堆传感器，包含MEMS热电堆传感器芯片、NTC热敏电阻以及

专业的信号调理ASIC芯片。其中AS【C芯片搭载24位Sigma-Delta高精度ADC、OTP存储器以及接口电路。

特点应用

/高精度数字测温传感器/智能可穿戴设备

/易于实现，用户无需温度校准/智能手机

/直接输出测量温度，无需外围电路/工业温度监测

/MEMS热电堆技术一非接触表面人体测温

/高响应率，快速响应时间/智能温度感应与控制

,5.5um长通滤光窗匚

/标准I2C接口

/TO-46金属管壳封装

mcu

VDC

innnf

目录

一、绝对最大额定值...........................................................................1

二、性能参数..............................................................................1.2.3

三、控制寄存器................................................................................4

四、OTP寄存器...............................................................................5

五、数字通讯..................................................................................6

六、通用应用电路..............................................................................7

七、机械规格..................................................................................8

八、免责声明.................................................................................9

一、绝对最大额定值

表1.绝对最大额定值

参数1符号最小值典型值最大值单位备注

电源电压VDD-0.36.5V

数字输出电压-0.3VDDIO+0.3V

ESD防护4kVHBM

存储温度-40125X?

二、性能参数

表2.传感器性能参数表

参数符号最小值标准值|最大值单位备注

敏感区域0.7X0.7mm2

视场角90O

工作温度0~80C

电源电压2.3~3.6V

PGAoff

lDD_pgaoff900NA

电源电流(25C)(Gain<=2)

采集期间PGAon

I|)D_pgao<i1500

MA(Gain>=4)

待机电流(25C)100nA

ADC分辨率24Bit

表2-2.标准温度精度指标

所有精度规范都是在稳定的等温条件和被测物完全覆盖了传感器的FOV的条件下测得。

传感器与被测物距离为2CM,Ta在（TC至4CTC之间并且To在（TC至6CTC之间时，精度如

下图表所示。

To.°C

±1℃

±1℃±0.5℃±0.5℃

±1℃±0.5℃±0.2℃±0.5℃

±0.5℃±0.5℃±1℃

±1℃

010203040

Ta.℃

所有精度规范只适用于稳定的等温条件下。

100

2468101214161820222426

Wavelength(gm)

图4滤光片的透过

(

oe

np

=a

v管

Angle(°)

图5传感器的视场

三、控制寄存器

表4.通用寄存器

R/

地址描述Bil7Bit6Bi（5Bit4Bit3Bit2BillBitO默认

W

SOFTRESOFTR

0x00SoftResetW0x00

SETESET

Tcmp_rdTo_drdTa_drd

0x02Data_readyR0x00

yyy

Tn_raw_T;i_ra\v_dr

0x03Data_readyR0x00

drdydy

0x10Rdatal_oul<23:16>0x00

ObjecttempoutTobj

0x11afterDSPandHRRdatal_out<15:8>0x00

filter

0x12Rdatal_out<7:0>0x00

0x16AmbienttempoutRtemp_value<23:16>0x00

（internaltemperature

0x17Rtemp_value<15:8>0x00

sensor）Tadata!after

0x18calibrationRtemp_value<7:0>0x00

0x22Rdaia_raw_out<23:16>0x00

Torawdeltabefore

0x23Rdata_raw_out<15:8>0x00

calibration

0x24Rdata_raw_out<7:0>0x00

0x30CMDRWsieep_encik_modemode_enm（）de_sel<2:0>0x00

RegOxOO

Soft_reset：I：复位通用寄存器，复位完成后此位自动恢复为0。

RegOxOZ

Temp_rdy:1,Tobj经过DSP算法计算处理后的数据准备就绪。

To_drdy：1,To电压值经过校准后的数据准备就绪。Ta_drdy：1,

环境温度（内部温度传感器）校准后的数据准备就绪。

Reg0x03

To_raw_drdy:1,To原始数据在校准前被准备好。

Ta_raw_drdy：1,环境温度（内部温度传感器）校准前准备好原始数据。

Reg0xl0-Reg0xl2

Data_out:目标温度，经过DSP算法处理后输出，输出为2进制补码。DATA1/2^14（℃）

Data_MSB<23:16>=0xl0<7:0>,Data_CSB<15:8>=Oxil<7:0>,Data_LSB<7:0>=0xl2<7:0>o

RegOx16-RegOx18

Temp_Value：外部环境温度（内部温度传感器）校准后的数据.输出为2进制补码。TEMP/274CO

Temp_MSB<23:16>=0xl6<7:0>,Temp_CSB<15:8>=0xl7<7:0>,Temp_LSB<7:0>=0xl8<7:0>o

Reg0x22-Reg0x24

Data_raw_out：To电压值在校准前的原始数据，输出为2进制补码。

Data_Raw_MSB<23:l6>=0x22<7:0>,Data_Raw_CSB<15:8>=0x23<7:0>,Data_Raw_LSB<7:0>=0x24<7:0>o

Rcg0x30

Sieep_en：1,进入睡眠模式；0,退出睡眠模式。

Clk_mode：1,600KHz；0,1.2MHz,

Mode_en：1,startFSM；

Mode_sel<2:0>：000/001:连续转换（Ta-To）;0

四、OTP寄存器

表5.OTP寄存器

1地址R/

描述Bit7Bit6Bi(5Bit4Bit3Bit2BitlBitO默认

W

0x93Sys_configRWFILT_COEF<2:0>output_mode<l:0>OSR_T<2:0>OTP

adc_dithSERIAL_f

0x94Sys_configRWVT_scaleOTP

er_enilter_en

0x95Sensor_ConfigRWGain_P<2:0>OSR_P<2:0>OTP

0x97BPS_ConfigRWRES_DAC<3:0>OTP

Reg0x93

FILT_COEF<2:0>：nR滤波器系数。000禁用HR滤波器;001抑制17%的信号；010抑制25%的信号；

011抑制50%的信号；100抑制63%的信号；101抑制75%的信号；

110抑制88%的信号；111抑制94%的信号。

output_mode<l:0>:00：I2C,01：PWM,10：Relay,11：I2C。EEPROM加载后锁存。

只有当该值被编程到EEPROM,然后复位芯片时，对该值的更改才会生效。

OSR_T<1:0>:用于环境温度测量的OSR。000:512X,011J024X,010:2048X,01l:4096X,100:128X,

IO1:256X,110:110:8192X,ll:16384X(>

Reg0x94

a(lc_dither_en:1,使能ADC内部抖动。

SERI/\L_filter_en:1,使能IIC输入去噪声滤波器。

VT_SCALE:1'b0:±16mv;l'bl:±128mv

Reg0x95

Gain_P<2:0>:设置传感器信号采集通道的增益。000:gain=8,001:gian=12,010:gain=16.01l:gain=32,

100:gain=48,101:gain=64,1IO:gain=96,11l:gain=128o

OSR_P<2:0>:设置传感器信号采集通道的过采样率。000:512X,0IIJ024X,010:2048X,011:4096X,

100U28X,101:256X,110:110;8192X,111:16384X.»

Reg0x97

RES_DAC<3:()>:4'bll015/16*AVDD(建议值)

五、数字通讯

该数字器件提供用于串行通信的12c通讯协议。通讯协议的选择是基于CSB状态。

12c总线使用SCL和SDA作为信号线，两条线都通过上拉电阻从外部连接到VDDIO,以便在总线空闲时，保

持为高电平。数字器件的通配7-bil地址为0x7F,如下表所示。

表6.12C器件通配地址

Bit7Bit6Bit5Bit4Bil3Bil2BillW/R

1111110/1

表7.12C通讯引脚的电性痔性

符号参数条件最小值最大值单位

11

fscl时钟频率400kHz

tscl_lSCL低脉冲1.32

tscl_hSCL高脉冲0.6PS

Tsda_setupSDA建立时间0.1F»s

Tsda_holdSDA保持时间0.0MS

tsusta每次开始时的建立时间0.6MS

thdsta开始条件保持时间0.6MS

tsusto停止条件建立时间0.6

tbuf两次通讯之,司的间隔时间1.32

图6.I2C时序图

12c通讯协议有着特殊的总线信号条件。开始(S)条件、终止(P)条件以及二进制数据条件如下图所示。

当SCL处于高电平同时SDA处于下降沿，标志12c数据通讯开始。12c主设备依次发送从设备的地址(7位)，

随后方向控制位R/W选择读/写操作。当从设备识别到这个地址后，产生一个应答信号，并在第九个SCL(ACK)周期

将SDA拉低。

SCL处于高电平，SDA处于上升沿，标志12c数据通信结束。当SCL为高时SDA传输的数据必须保持稳定。

只有当SCL为彳丽SDA传输的值才可以改变。

STARTADDRESSWNACKDATANACKDATANACKSTOP

conditioncondition

图7.12C通讯协议

六、通用应用电路