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详解手机气体传感器的原理

http://www.ec.hc360.com2015年12月18日10:42 来源:eettaiwanT|T

    该气体感测器的最顶端是一层金属氧化物(例如侦测挥发性有机化合物的锡氧化物),其下方有金(gold)触点,可量测金属氧化物的电阻;在金导线之下的是一个微小的加热板,会为整个元件加热,因此改变顶层的电阻值──与(透过孔洞)接触感测器的气体成正比。

    然后该数位感测器利用SiliconLabs的8051微控制器(与感测器在同一个封装中),来量测金电极之间的电阻,并即时缓冲其变化;当它超过一个既定水准,一个中断警报就会被发送到智慧型手机的应用处理器(或是应用处理器会周期性轮询8051控制器清空缓冲记忆体,并绘制例如空气品质的PPM记录图等,看应用程式如何执行)。

    该种感测器的电池寿命可长达五年,仅需使用小型的锂电池;结合感测器与微控制器的封装元件尺寸为2.7mm×4.0mm×0.6mm,配备I2S介面、耗电低于1.2mW,闲置模式时的耗电量甚至低于6μW。

Cambridge的MEMS-CMOS气体感测器结构

Cambridge的MEMS-CMOS气体感测器结构

    Cambridge先前曾推出类比版本的感测器,需要OEM客户添加自己的微控制器,或是借用应用处理器的宝贵资源来启动微型加热板、量测金电极之间的电阻并分析结果;而新版的CCS811数位感测器,则可望让气体感测器进军数十亿台的大众市场智慧型手机、可穿戴式装置与物联网(IoT)设备。

    成立于2008年的CambridgeCMOSSensors花了六年时间开发出类比版本的气体感测器,但最新的数位版产品则只花了一年的时间;接下来他们将在同一个封装中整合多个CCS811感测器晶片,以支援更多种类的气体感测。

责任编辑:于瑞雪

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