手持式紅外額溫槍可以實(shí)現(xiàn)非接觸近距離測量人體的體溫，在特殊情況下，為了避免直接接觸人體，防止交叉感染，在很多地方都需要用到手持式紅外額溫槍。英銳恩提供的手持式紅外額溫槍方案快速準(zhǔn)確，測量范圍更廣。

一、紅外額溫槍原理

紅外額溫槍又稱為紅外測溫儀，可以在1秒內(nèi)準(zhǔn)確地測量出人體的溫度。使用時(shí)只需將探頭對準(zhǔn)額頭，按下按鈕即可。工作原理其實(shí)很簡單：當(dāng)物體的溫度高于“絕對零度”，即-273℃時(shí)，物體會(huì)向外輻射紅外線。使用紅外線探頭獲得不同物體的紅外光線強(qiáng)度，經(jīng)過放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)化電路，即可將溫度數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示器上。

二、紅外額溫槍方案框圖

為了擴(kuò)大溫度測量范圍，本電路采用9V電池供電，先通過一個(gè)高壓LDO RS3002把電池電壓轉(zhuǎn)為3V，供整個(gè)系統(tǒng)使用，包括為單片機(jī)，背光燈，運(yùn)放等器件供電，然后再用一個(gè)低功耗LDO RS3236從3V降為1.5V，這樣做的目的是給熱電堆提供一個(gè)參考電壓，讓整個(gè)測量溫度范圍可以擴(kuò)大。為了在不同的環(huán)境溫度下能夠計(jì)算正確，單片機(jī)還必須要讀取當(dāng)前的環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)方式是通過讀取熱電堆內(nèi)部的NTC電阻與固定100kΩ電阻分壓的電壓點(diǎn)來計(jì)算。

由于熱電堆的輸出電阻較高，因此運(yùn)放部分的拓?fù)湟瞬捎猛喾糯笃?，放大倍?shù)大概需要100倍以上，需要預(yù)留低通濾波以降低輸出噪聲，為了盡量提高溫度的分辨率，要求運(yùn)放的1/f噪聲小于5uVpp，同時(shí)直流失調(diào)電壓小于10uV。在該電路中，使用的運(yùn)放RS8551具有超低的失調(diào)電壓，適合用于DC或者低頻信號(hào)放大。

三、芯片詳細(xì)參數(shù)

RS8551的主要特點(diǎn)是：

◆寬工作電壓范圍：2.5V~5.5V；
◆超低失調(diào)電壓：典型值1uV，最大值5uV；
◆超低溫度漂移：典型值5nV/°C，最大值50nV/°C；
◆超低輸入偏置電流：50pA；
◆單位增益帶寬：4.5MHz；
◆靜態(tài)電流：640uA每通道；
◆0.01Hz~10Hz噪聲：0.75uVpp。

高壓LDO和低壓LDO：RS3002系列和RS3236系列。

RS3002的主要特點(diǎn)是：

◆寬輸入電壓范圍：2.5V~36V，適用于常見的9V電池輸入；
◆輸出電流持續(xù)：150mA；
◆超低靜態(tài)電流：2.5uA；
◆低壓差：10mV/mA；
◆超高PSRR：54dB@1KHz；
◆輸出電壓精度可選：1%或者2.5%；
◆多種固定輸出電壓可選，有SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5封裝可選。

RS3236的主要特點(diǎn)是：

◆寬輸入電壓范圍：1.7V~7.5V，支持4節(jié)干電池輸入；
◆內(nèi)部最大輸出限流點(diǎn)：>500mA；
◆超低靜態(tài)電流：20uA；
◆超低壓差：1mV/mA；
◆高PSRR：70dB@1KHz；
◆輸出電壓精度可選：1%或者2.5%；
◆多種固定輸出電壓可選，有SOT-23，SOT-89-3，SOT-23-5，UTDFN-1*1-4L封裝可選。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的手持式紅外額溫槍方案。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)算放大器和模擬開關(guān)。