納芯微攜多款創(chuàng )新應用亮相SENSOR CHINA 2020，賦能美好生活

近日，以“智能傳感，賦能美好生活”為主題，納芯微電子攜多款產(chǎn)品應用亮相中國國際傳感器技術(shù)與應用展覽會(huì )（Sensor China 2020），覆蓋可穿戴設備、醫療電子、智能家居等領(lǐng)域，從多方面展示了納芯微在傳感器領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力與創(chuàng )新理念，現場(chǎng)多位專(zhuān)家答疑解惑，一起探討當下傳感器發(fā)展新趨勢。

作為萬(wàn)物互聯(lián)的入口，傳感器的重要性日益增加，且應用范圍、市場(chǎng)規模也不斷加大。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)應用的普及，傳感器系統正朝著(zhù)微型化、智能化、多功能化和網(wǎng)絡(luò )化的方向發(fā)展。因此，傳感器一直是納芯微的重點(diǎn)方向。納芯微先后推出了可應用于工業(yè)、汽車(chē)、消費電子等領(lǐng)域的多款壓力和溫度傳感器產(chǎn)品，性能指標皆達到業(yè)內領(lǐng)先水平，并建立了良好的市場(chǎng)口碑。除此之外，納芯微還有非常豐富的傳感器信號調理芯片產(chǎn)品組合，覆蓋壓力、磁、電流傳感器、MEMS麥克風(fēng)、PIR紅外熱釋電傳感器、紅外熱電堆傳感器等多種產(chǎn)品。

圖1 納芯微攜多款產(chǎn)品及應用方案亮相SENSOR CHINA 2020

高精度溫度傳感器NST1001

滿(mǎn)足可穿戴設備市場(chǎng)的體溫監測應用需求

NST1001是一款高精度雙引腳溫度傳感器，具有脈沖計數型數字輸出以及在寬溫度范圍內高精度的特性，可直接與MCU連接使用，保障測量精度的同時(shí)降低開(kāi)銷(xiāo)，應用領(lǐng)域包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、數字輸出溫度探針、 白色家電等。

NST1001提供了從±0.1℃到±0.5℃的寬范圍精度并擁有出色的低功耗特性，滿(mǎn)足可穿戴設備延長(cháng)電池壽命的需求，具有脈沖輸出或標準 I2C 接口，并且封裝尺寸小至1.6x0.8mm或3x3mm，可幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)測溫手表、測溫手環(huán)、體溫測量貼片等應用。

圖2 基于NST1001溫度傳感器的接觸式測溫手表

高集成、低功耗信號調理芯片NSA2300

自帶基準的特性可使額溫槍達到醫用精度

NSA2300是一顆專(zhuān)為橋式傳感器提供的高集成、低功耗、高精度的傳感器信號采集、放大和校準的傳感器接口芯片，可以用于壓力傳感器調理，磁傳感器調理，各類(lèi)應變式傳感器接口等。NSA2300可為傳感器提供片上傳感器補償，包括零點(diǎn)漂移及其溫度補償，靈敏度及其溫度補償以及非線(xiàn)性補償。

NSA2300芯片集成雙通道24位高精度ADC，等效溫度噪聲小于0.03℃，主ADC通道為差分輸入，無(wú)偏置電壓引起的問(wèn)題。其信號鏈提供系統級斬波，偏置誤差達到1μV級別，基準電壓可配置為1.8V，兼容低電壓供電（電源電壓可小于3V），滿(mǎn)足電池供電應用工況。此外，NSA2300高集成模擬前端可簡(jiǎn)化客戶(hù)系統設計。

圖3 基于NSA2300調理芯片的非接觸式測溫方案

液位傳感器NSPGD1

滿(mǎn)足不同家電液位高度測量需求，使家電更智能

NSPGD1是納芯微針對家電市場(chǎng)推出的一款校準過(guò)的表壓傳感器。產(chǎn)品采用高性能信號調理芯片對MEMS壓阻芯體輸出進(jìn)行溫度和壓力的校準和補償，保證性能和可靠性的同時(shí)對封裝進(jìn)行了集成，易于使用。其典型應用領(lǐng)域包括洗衣機、洗碗機、咖啡機、凈水器等家電上用于液位高度精確測量。NSPGD1可根據不同客戶(hù)需求定制不同量程范圍傳感器，滿(mǎn)足洗衣機、咖啡機、洗碗機等不同家電液位高度測量需求。

從具體參數來(lái)看，在6kPa量程，NSPGD1全量程精度偏差實(shí)測結果在2毫米以?xún)?，機械式傳感器在中間水位可以做到5毫米左右測量誤差，而高、低水位測量誤差會(huì )加大，大約在15毫米左右。與同類(lèi)MEMS氣壓式水位傳感器芯片相比，納芯微NSPGD1實(shí)測全溫區精度也顯著(zhù)優(yōu)于美國、日本等同類(lèi)公司產(chǎn)品。

圖4 基于NSPGD1的洗衣機液位測量演示

高集成熱釋電紅外傳感器控制芯片NSA3182

具備高性?xún)r(jià)比、低功耗特性，在智能照明和安防場(chǎng)合更易實(shí)現

NSA3182是一顆高度集成的用于熱釋電紅外傳感器（PIR）的控制芯片，集成了熱釋電被動(dòng)紅外移動(dòng)探測的所有必需組件，模擬前端可以直接與模擬型PIR探測器使用電容連接。芯片內置高壓LDO，外圍電路簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比高，功耗較低且易于實(shí)現，廣泛應用于智能照明和安防等場(chǎng)合。

NSA3182內置了高精度模數轉換器，可將探測器信號轉化成數字信號，移動(dòng)檢測單元可以針對移動(dòng)熱源進(jìn)行算法甄別，提高系統抗干擾性，支持繼電器輸出。傳感器靈敏度閾值和報警維持時(shí)間可通過(guò)外部電阻調節，共有16檔開(kāi)關(guān)。

圖5 基于NSA3182的PIR人體感應燈

無(wú)磁芯電路傳感器芯片NSA5312

無(wú)磁性元器件下仍可進(jìn)行隔離電流采樣，適用于智能墻插和智能PDU等

納芯微基于NSA5312的無(wú)磁芯電路傳感器是利用隧道磁阻（TMR）原理實(shí)現的電流傳感器，可以在沒(méi)有任何磁性元器件的條件下對PCB內層的走的電流進(jìn)行隔離電流采樣。適用于體積和PCB面積有限的情景中，例如智能墻插和智能PDU等。

圖6 基于NSA5312的無(wú)磁電路板級電流測量方案

在上圖中，NSA5312的作用是對TMR的傳感器進(jìn)行驅動(dòng)和接口，將原始的mV的信號進(jìn)行放大和校準。在做粗略標定的情況下，可達到1%以?xún)鹊木?。另外，圖示中是使用差分的方式來(lái)進(jìn)行電流采樣，對外部磁場(chǎng)有很強抑制作用，并且利用PCB的FR4材料來(lái)進(jìn)行內外層之間的隔離，大大減小了系統的絕緣要求和體積。

基于以上產(chǎn)品系列的應用解決方案體現了納芯微通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新為廣大客戶(hù)提供高質(zhì)量、高性?xún)r(jià)比解決方案的經(jīng)營(yíng)理念。未來(lái)，納芯微將聚焦核心技術(shù)方向，繼續深耕工業(yè)、汽車(chē)和消費電子三大市場(chǎng)，快速擴展和豐富產(chǎn)品品類(lèi)，以?xún)?yōu)質(zhì)國產(chǎn)替代助力客戶(hù)實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級。