來源：半導體器件應用網

　　【嗶哥嗶特導讀】目前紅外測溫領域的技術含量與準入門檻一直都比較高，高性能、低功耗、超成熟性價比要求的“芯片與應用方案”往往需要有強大的研發(fā)實力和市場應用案例來支撐，所以為了一探紅外體溫計高精度的關鍵因素是什么?《半導體器件應用》 雜志便對一款來自康泰(CONTEC)醫(yī)學的醫(yī)用紅外體溫計-TP600進行拆機圖解。

　　隨著國內口罩產能恢復，一定程度上緩解了國民“一罩難求”的困境。不過就在各地開始陸續(xù)復工的情況下，紅外測溫設備又成為繼口罩之后第二大類生活必需品。另外，目前抗疫進程也正逐步從中國“人民戰(zhàn)爭”向各國“世界大戰(zhàn)”轉變，測溫設備供應緊張的問題仍未得到緩解。

　　對此，部分行業(yè)內專家認為，在疫情之前，測溫傳感器市場容量較小，導致很多半導體廠商對其關注不大，也沒有太大動力去研發(fā)相應的傳感器芯片。據疫情前的數據顯示，預計2017年至2024年溫度傳感器市場規(guī)模，年復合增長率為4.8%，所以與其他類型的芯片和元器件這一對比，溫度傳感器的市場規(guī)模和增速都算較小。

　　另外，紅外測溫領域的技術含量與準入門檻一直都比較高，高性能、低功耗、超成熟性價比要求的“芯片與應用方案”往往需要有強大的研發(fā)實力和市場應用案例來支撐，而且到了最終實際落地的產品還必須要得到國家認證標準或其他使用條件能夠達標。因為一旦是傳感器精度、測試距離、環(huán)境溫度、試驗檢測等因素導致測溫失準的情況發(fā)生，就很容易使人們對其測溫信號處理芯片的精度與穩(wěn)定性產生懷疑情緒。

　　所以為了一探紅外體溫計高精度的關鍵因素是什么?《半導體器件應用》雜志便對一款來自康泰(CONTEC)醫(yī)學的醫(yī)用紅外體溫計-TP600進行拆機圖解，首先該款體溫計外形小巧輕便，凈重量約為80g，是采用紅外測溫技術制作而成，能迅速測量出目標溫度，并進行智能化分析和處理。下面就為大家分享其內部結構及用料做工。

　　CONTEC康泰醫(yī)學TP600醫(yī)用紅外體溫計外觀

　　包裝盒藍白色調搭配、簡約高級，左邊位置印有紅外體溫計的外觀圖

　　包裝盒左側邊印有產品型號以及企業(yè)生產許可信息

　　包裝右側邊印有產品規(guī)格信息以及注意事項

　　包裝內含有紅外體溫計和使用說明書

　　產品正面與背面，CONTEC康泰醫(yī)學這款TP600紅外體溫計整體設計白色簡約，液晶顯示屏周邊呈現暗黑圓形結構，更體現科技感，流線型機身殼表面采用高強度ABS環(huán)保級材質，亮白質感，摸略微有磨砂觸感，且外觀設計符合人體工程學，手握相當舒適;正面機身只有一個測量按鍵，背面機身上印有產品條形碼以及基本信息說明。

　　紅外體溫計體積與一瓶80ml酒精消毒水對比大小

　　對準手臂進行表面溫度測量，數值顯示35.7℃，屏幕亮藍色

　　(背光設計，即使在夜晚測溫也能清晰顯示)

　　對準一杯熱水上方進行測量，數值顯示41.8℃，屏幕亮紅色、并提示體溫過高

　　開機后長按按鍵可進入記憶回顧界面、記憶數據自動保存可達30組

　　有助于幫助測溫者了解自己的體溫變化趨勢

　　CONTEC康泰醫(yī)學TP600醫(yī)用紅外體溫計拆解

　　供電方面：配有兩節(jié)雙鹿FULLWIN(AAA)電池，電源：DC 3V

　　將電路板取出，正面帶有1.3寸IPS全視角，TFT彩色液晶屏和測量按鍵，板面上并印有醫(yī)療器械生產許可證號CMS7.820.498.01/1.2。

　　高精度(小于0.2℃)紅外感溫探頭、內置紅外傳感器以及PCB板

　　經上次臨床測試、實驗室黑體測試，同一位置連續(xù)測量波動小于0.1℃

　　背面可以看到各個關鍵部位上面的貼片電阻還是比較多的

　　一般來說，非接觸式體溫計的主控電路可分模擬電路或數字電路，其中模擬電路的處理方法精確度得不到保證，比較常見用于工業(yè)測量;所以數字電路更適用于人體溫度的測量，數字電路能夠通過對信號放大，提高A/D轉換器的分辨率，精確度也可以達到±0.1℃。

　　貼片電感器4R7、單位4.7微亨

　　貼片蜂鳴器

　　帝奧微DIO2352系列，該系列是一款擁有超高精度，超小溫漂，低噪聲，高性能軌對軌運算的放大器，工作電壓范圍支持2.5-5.5V工作，精度控制在0.012mV，低噪聲40 nV/√Hz，超小溫漂0.01μV/°C(全溫度范圍)，帶寬支持1.2MHz，有支持1路/2路/4路可選(在溫度采集中，常用2路)。此外，DIO2352還支持SO-8，MSOP-8以及TSSOP-8三種封裝工藝。

　　帝奧微放大器DIO2352應用框架圖

　　電路主控芯片是華大半導體HDSC的HC32F030F8TA系列，該系列一款寬電壓工作范圍(1.8-5.5V)的通用MCU，目前廣泛運用在工業(yè)控制，醫(yī)療設備，遠程控制，辦公設備和家用電器，玩具和嵌入式系統(tǒng)中。

　　HC32F030F8TA系列集成 12 位 1Msps 高精度 SARADC 以及集成了比較器、運放、內置高性能 PWM 定時器、多路 UART、SPI、I2C 等豐富的通訊外設，內建 AES、TRNG 等信息安全模塊，具有高整合度、高抗干擾、高可靠性的特點。另外，本產品內核采用 Cortex-M0+ 內核，配合成熟的 Keil & IAR 調試開發(fā)軟件，支持 C 語言及匯編語言，匯編指令。

　　在HC32F030選型表中可以得知HC32F030F8TA-LQ32型號的具體參數

　　產品功能包括有：32引腳數、26GPIO 引腳數、CPU內核與頻率分別為Cortex M0+、48MHz、單電源、-40 ~ 85℃的溫度范圍、SWD調試接口、通信接口可UART0/1、SPI0、I2C0/1、通用定時器 TIM0/1/2、通用定時器 TIM3、高級定時器TIM4/5/6、10ch 12位A/D 轉換器、VC0/1模擬電壓比較器、26端口中斷、低電壓檢測復位為1、RCH 4/8/16/22.12/24MHz內部高速振蕩器、RCL 32.8/38.4KHz內部低速振蕩器、8~48MHzPLL、4~32MHz外部高速晶振振蕩器、Max 4ch蜂鳴器以及支持FLASH安全保護與RAM奇偶校驗。

　　CEC 0B16.00N晶體振蕩器

　　全部拆解完畢

　　半導體器件應用網總結

　　半導體器件應用網通過拆解了解到，由于這款紅外體溫計的開發(fā)電路主控芯片部分，是華大半導體HDSC超低功耗控制的HC32F030F8TA產品系列以及帝奧微DIO2352系列等部分組成，所以在溫度檢測的方面是能夠達到醫(yī)學級背景的要求，并滿足了0.1℃分辨率的精準測量和一秒內出結果的高靈敏度性能，同時還具有5秒后自動關機省電節(jié)能的效果;而其他配件部分則分別采用了貼片電感器、貼片蜂鳴器、BF型電源應用、晶體振蕩器以及較多的貼片電阻，保障超低功耗與測溫穩(wěn)定性的同時用料精湛扎實。

　　值得一提的是，目前華大半導體在我國國產芯片領域屬于中堅力量，而帝奧微在高性能運放界，也是為數不多的國產優(yōu)秀供應商之一。

　　此外，這款CONTEC康泰醫(yī)學的醫(yī)用紅外體溫計-TP600在外觀方面與上一代TP500產品風格不同，基本告別傳統(tǒng)的槍形式設計，體積方面也比上一代要較輕、攜帶方便，產品機身表面上呈光滑雪白，獨具一格的圓潤設計，更能凸顯實用質感。在測溫性能方面，它可在35.0℃~42.0℃范圍內，最大允許誤差±0.2℃;在小于35.0℃及大于42.0℃范圍內，最大允許誤差±0.3℃，基本可以精準地滿足日常測溫需求以及各種高嚴苛場合下使用。

　　最后一點，該紅外體溫計能夠連續(xù)運行，測量完成聲音提示，并隨時檢測環(huán)境溫度的變化而修正其讀值，保證測量更加的準確，還可以無操作自動關機，節(jié)能環(huán)保。一般情況下，紅外體溫計的保質期都為三年左右，而該款設備使用期限則為5年。總的來說，目前新冠病毒仍在全球范圍蔓延，所以紅外體溫計憑借著無接觸、速度快、效率高的特點將會持續(xù)很長一段時間內出現在人們視野當中。

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