1、MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 特性和优点 体积小，成本低 易集成 宽温度范围内的出厂校准设置： 传感器温度范围-40+125 C 物体温度范围-70+380 C Ta和 To 由 0到+50C 温度范围内，精度可达 到 0.5C ( 医用) 高精度校准 测量辨析度可达 0.02C 单个和双重视野版本 兼容 SMBus数字接口 客户定制的 PWM连续读数输出 3V和 5V 电源电压 电源电压可从 816V 调节 节能工作模式 适用于不同应用领域的多种封装方式和测量方 式 车用级别标准 应用实例 高精度无接触测量 用于车用空调控制系统的温度舒适度传感器 用于住宅，商
2、业和工业建筑的空调温度感应元 件 挡风玻璃防雾应用 汽车视野死角检测 工业移动元件温度控制 打印机、复印机温度控制 家电温度控制 卫生保健 家畜监控 移动物体探测 多区域温度控制 两线通信可支持多达 100个 传感器 热动继电器 / 警报 体温测量 订购信息 器件编号 MLX90614 温度代码 E (-40 C to 85 C) K (-40 C to 125 C) 封装代码 SF (TO-39) - 选择码 - X X X (1) (2) (3) (1) 电源电压/ 精确度 A - 5V B - 3V C - 预留 D - 3V 医疗应用精度 实例: MLX90614ESF-BAA (2)
3、 热电堆数目： A 单感应区域 B 双感应区域 C 温度梯度补偿* * : 见页面 2 (3) 封装选择： A 标准封装 B 预留 C 35 FOV F 10 FOV G 预留 H 预留 I 3 FOV 1 操作图 3901090614 1 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 J1 CON1 SCL SDA GND Vdd C1 value and type may differ in different applications for optimum EMC U1 MLX90614 1 PWM SDA C1
4、MLX90614 connection to SMBus 4 Vss SCL Vz MLX90614Axx: Vdd=4.5.5.5V 3 2 Vdd 0.1uF图 1 典型应用电路图 2 总体描述 MLX90614 是一款红外非接触温度计。TO-39 金属封装里同 时集成了红外感应热电堆探测器芯片和信号处理专用集成芯 片。 由于集成了低噪声放大器、17 位模数转换器和强大的数字信 号处理单元，使得高精度和高分辨度的温度计得以实现。 温度计具备出厂校准化，有数字 PWM和 SMBus（系统管理 总线）输出模式。 作为标准，配置为 10 位的 PWM 输出格式用于连续传送温 度范围为-20120
5、 C 的物体温度，其分辨率为 0.14 C。 POR 默认模式是 SMBus 输出格式。 总体描述 (续) MLX90614集成了由迈来芯开发和生产的两款芯片： 红外热电堆传感器 MLX81101 信号处理专用集成芯片 MLX90302，专门用于处理红外传感器输出信号。 器件为工业标准 TO-39 封装。 由于集成了低噪声放大器、17位模数转换器和强大的数字信号处理芯片 MLX90302，使得高精度和高分辨度的 温度计得以实现。计算所得物体温度和环境温度存储在 MLX90302 的 RAM 单元，温度分辨率为 0.01 C，并 可通过两线 SMBus兼容协议接口 (0.02C分辨率)或是 10
6、位 PWM (脉宽调制) 输出模式输出。 MLX90614 出厂校准的温度范围为：环境温度 -40125 C，物体温度 -70382.2 C。 传感器测量的温度为视场里所有物体温度的平均值。MLX90614 室温下的标准精度为0.5C。医疗应用版本的 传感器可在人体温度范围内达到0.1C 的精度。 在应用设计中需要注意上述精度是当传感器在热平衡和等温条件下才能保证和达到的。(传感器封装里没有温差) 封装内部的温差会影响温度计测量的精度，如下因素会造成温差：传感器背部的热电子，传感器背部或旁边的 加热器/冷却器， 或当热/冷物体靠近传感器，不仅会加热传感元件，而且会加热温度计封装。 该效应对小视
7、场（FOV）器件，如-XXC和-XXF会更加明显，因为传感器接收到被测物体能量削减了。因此， 迈来芯引入MLX90614 XCX版本，在该版本里，热梯度是通过内部测量的，进而用所测温度去补偿该梯度。 应用该方式， MLX90614 XCX版本对热梯度有低的灵敏度，但是并未完全消除该效应，所以需要尽可能避免 使用造成热梯度的操作或是将传感器和该环境隔离。 作为标准， MLX90614 将物体发射率校准为 1。但用户可在无需黑体的情况下，简易地将发射率在 0.11.0 之间改变。10-位 PWM 输出模式是连续输出所测物体温度的标准配置，测量物体的温度范围为-20120 C， 分辨率为 0.14
8、C。 PWM 格式可以通过改变 2个 EEPROM单元的内容来简易地定制为客户所需的范围，这对 器件的出厂校准并无影响。 PWM 引脚也可配置为热动继电器模式， (输入为 To) 进而构造简单且经济的恒温器或是温度（冻结/沸腾）警 报装置。温度阈值是用户编程的。在 SMBus 系统中该特性可以作为进程中断以便读取总线上的从动器件 并确 定其精确的状态。 温度计有两个电源电压：5V 或是 3V (电池作为电源) 。5V 电源电压可通过使用少量片外元件调节到更高的电 源电压。 (例如 816V) (具体请参考 “应用信息” 部分) 用以阻碍可见光和近红外光辐射的光学滤波器（可传播长波）集成在封装内
9、提供对环境和日光的免疫。滤波器 的波长通带为 5.5 到 14m。 3901090614 2 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 3 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 3 目录 1 操作图 1 2 总体描述 2 总体描 述 (续) 2 3 目录. 3 4. 术语表 . 5 5. 最大额定值 5 6 引脚定义 和描 述 6 7电学特性. 7 7.1MLX90614Axx. 7 7.2MLX90614Bxx, MLX90614Dxx . 9 8详细描述. 11 8.1 模块
10、图表 . 11 8.2 信号处理原 理 11 8.3 模块描述 . 12 8.3.1 放大器 . 12 8.3.2电源稳压器和 上电复位（ POR ） 12 8.3.3EEPROM . 12 8.3.4RAM. 15 8.4SMBus 兼容 两线协议 15 8.4.1 功能描 述 15 8.4.2 与标准SMBus规范的 区别（参 考资 料1） 15 8.4.3详细 描述 16 8.4.4SMBus 的AC特性 . 18 8.4.2 位传送 . 19 8.4.3 命令. 19 8.4.5 睡眠模 式 20 8.5PWM 21 8.5.1单个 PWM 格式. 22 8.5.2扩展 PWM 格式.
11、 23 8.5.3 定制 PWM 的温 度输出范围 24 8.6PWM 和SMBus 之间的切换 25 8.6.1PWM 使能 25 8.6.2请求状态 25 8.6.3PWM 未使 能 25 8.7环境温度 和物 体温 度 的计算 26 8.7.1环境温度 Ta 26 8.7.2 物体温 度 To . 26 8.7.3计算流程 26 8.8热动继电器 29 9 特性 30 10 性能图表. 31 10.1MLX90614 温 度精度 31 10.2视场 (FOV) 33 11应用信息. 36 11.1应用配置为SMBus 的 MLX90614 温度计 36 11.2应用配置为SMBus 的多
12、 个 MLX90614s. 36 11.3PWM 输出模 式 37 11.4热警告 / 恒温 器. 37 11.5 高电源电压 操作 38 12应用注释. 39 15 FAQ . 42 16 封装信 息. 44 16.1 MLX90614XXA. 44 16.2 MLX90614XCC 44 16.3 MLX90614XCF. 45 16.4 MLX90614XCI 46 16.5 零件标记. 46 17 参考资料. 47 MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 4 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 18 不承诺 47 MLX9
13、0614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 5 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 4. 术语表 PTAT 与传感器绝对温度成比例 (封装温度) PTC 正温度系数传感器 (封装温度) POR 上电复位 HFO 高频振荡器 (RC 类型) DSP 数字信号处理 FIR 有限脉冲响应。 数字滤波器 IIR 无限脉冲响应。 数字滤波器 IR 红外 PWM 脉冲宽度调制 DC 占空比 (PWM) ； 直流 (对稳定状态) FOV 视场 SDA,SCL 串行数据， 串行时钟 SMBus 兼容的通信引脚 Ta 芯片测量的环境温度 (封装温度) To 物
14、体温度，由红外传感器“感应”的 ESD 静电放电 EMC 电磁兼容性 ASSP 专用标准产品 TBD 未定义 注: MLX90614xxx有时也称为 “模块”。 5. 最大额定值 参数 MLX90614ESF-Axx MLX90614ESF-Bxx MLX90614ESF-Dxx MLX90614KSF-Axx 电源电压， VDD (过压) 7V 5V 7V 电源电压， VDD (工作) 5.5 V 3.6V 5.5V 反向电压 0.4 V 工作温度范围， T A -40+85 C -40+125C 储藏温度范围， T S -40+125 C -40+125C ESD 灵敏度 (AEC Q10
15、0 002) 2kV DC 电流 SCL / Vz (Vz 模式) 2 mA DC 反向电流， SDA / PWM 引脚 25 mA DC 源电流， SDA / PWM 引脚 25 mA DC 箝位电流， SDA / PWM 引脚 25 mA DC 箝位电流， SCL 引脚 25 mA 表 1: MLX90614绝对最大额定值 超过最大额定值使用可能会造成器件永久性损坏。在最大额定值条件下使用可能会影响器件的可靠性。 MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 6引脚定义和描述 1 - SCL / Vz 2 - PWM / SDA 3 - VDD 4 - VSS顶视图图 2:
16、 引脚描述 引脚名 功能 VSS 地。 金属罐也连接到该引脚上。 SCL / Vz 两线通信协议的串行时钟信号。该引脚上的 5.7V 齐纳二极管用于连接外部双极晶体管 以实现对器件高电源电压 8 16V的应用。 PWM / SDA 数字信号输入 / 输出。正常模式下该引脚以脉宽调制方式输出测量的物体温度。 SMBus 兼容模式下自动配置为开漏 NMOS。 VDD 外部电源电压。 表 2: MLX90614引脚描述 注: 对于 +12V (+8+16V) 电源电压工作方式参考应用信息部分。由于 EMC和等温条件的原因，强烈建议除 Vss引脚外不允许其它任何电学连接到外部金属封装。 由于 SCL
17、/ Vz和 PWM / SDA 引脚工作在两线接口模式下，输入斯密特触发器是自动使能的。 3901090614 6 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 7 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 7电学特性 7.1MLX90614Axx 所有参数是在 T A= 25 C, V DD=5V 测试条件下给出的 (除非另有说明) 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源 外部电源 V DD4.5 5 5.5 V 电源电流 I DD无负载 1 2 mA 电源电流 (编
18、程) I DDpr无负载， 擦除/写入 EEPROM 操 作 1.5 2.5 mA 齐纳电压 Vz Iz = 751000uA (Ta=室温) 5.5 5.7 5.9 V 齐纳电压 Vz(Ta) Iz = 701000uA, 整个温度范围 5.15 5.75 6.24 V 上电复位 POR 电位 V POR_up上电 (全温度范围) 1.4 1.75 1.95 V POR 电位 V POR_down断电 (全温度范围) 1.3 1.7 1.9 V POR 迟滞 V POR_hys全温度范围 0.08 0.1 1.15 V V DD上升时间 (10% 到 90% 的规定电源电压) T POR确保
19、 POR 信号 20 ms 有效输出 (结果存在 RAM) Tvalid POR之后 0.15 s 脉冲宽度调制 1PWM 分辨率 PWMres 数据带 10 bit PWM 输出周期 PWM T,def出厂默认， 内部振荡器为出厂校 准的1.024 ms PWM 周期稳定性 dPWM T全电源电压工作范围内的内部振 荡器出厂校准 -4 +4 % 输出高电位 PWM HII source= 2 mA V DD -0.2 V 输出低电位 PWM LOI sink= 2 mA V SS +0.2 V 输出驱动电流 Idrive PWMVout,H = V DD- 0.8V 7 mA 输出反向电流
20、Isink PWMVout,L = 0.8V 13.5 mA MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 8 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 SMBus兼容两线接口 2输入高电平 V IH (Ta, V) 全温度和电压范围 VDD-0.1 V 输入低电平 V IL (Ta, V) 全温度和电压范围 0.6 V 输出高电平 V OLSDA 引脚为开漏式，全温度和电 压范围，Isink = 2mA 0.2 V SCL 漏电流 I SCL , leak V SCL =4V, Ta=+8
21、5C 30 uA SDA 漏电流 I SDA , leak V SDA =4V, Ta=+85C 0.3 uA SCL 电容 C SCL10 pF SDA 电容 C SDA10 pF 从器件地址 SA 出厂默认值 5A hex 唤醒请求 t wakeSDA 低 33 ms SMBus 请求 t REQSCL 低 1.44 ms 超时，低 T imeout,LSCL 低 27 33 ms 超时， 高 T imeout,HSCL 高 45 55 us 确认建立时间 Tsuac(MD) 8-th SCL 下降沿， 主控器 0.5 1.5 us 确认保持时间 Thdac(MD) 9-th SCL 下降
22、沿， 主控器 1.5 2.5 us 确认建立时间 Tsuac(SD) 8-th SCL 下降沿， 从动器 2.5 us 确认保持时间 Thdac(SD) 9-th SCL 下降沿，从动器 1.5 us EEPROM 数据容纳 Ta = +85C 10 years 擦除/写入周期 Ta = +25C 100,000 Times 擦除/写入周期 Ta = +125C 10,000 Times 擦除时间 Terase 5 ms 写入时间 Twrite 5 ms 注：所有通信和刷新率的时序是在给定校准化的 HFO频率下，会随频率的变化而变化。 1. 所有 PWM时序规范是对单个 PWM输出有效的。 (
23、MLX90614xAx 出厂默认模式) 对于扩展 PWM输出 (MLX90614xBx出 厂默认模式) 每个周期是单个时序的两倍。 (参考 PWM 详细描述部分) 推荐使用大电容负载实现低的 PWM频率。热动继电器 (配置) 和 PWM有相同的 DC规范并可被置为推挽式，或 NMOS开漏式输出。PWM是自由运行模式，出厂默认的上电后的模 式为 SMBus，详细请参考 7.6， “PWM和 SMBus通信模式之间切换” 章节。 2. 对于 12V 的 SMBus 兼容接口应用参考应用信息部分。SMBus 兼容接口会在 SMBus 详细描述部分介绍。总线上最多可接 127个 MLX90614xxx
24、器件。多的器件需要大的上拉电流，快速的总线数据传输率，并增加了总线上的电抗负载。 MLX90614xxx始终为总线上的从动器件。MLX90614xxx可以工作在低功耗和高功耗的 SMBus 通信模式下。 如无特殊说明，所有电压都是相对于 Vss的。 (地) 5V电源电压器件没有省电模式。 (MLX90614Axx) MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 9 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 7.2MLX90614Bxx, MLX90614Dxx 所有参数是在 T A= 25 C, V DD=3V 条件下给出的。(除非有特殊说明
25、) 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源 外部电源 V DD2.6 3 3.6 V 电源电流 I DD无负载 1 2 mA 电源电流 (编程) I DDpr无负载， 擦除/写入 EEPROM 操 作 1.5 2.5 mA 断电电源电流 Isleep 无负载 1 2.5 5 uA 断电电源电流 Isleep 全温度范围 1 2.5 6 uA 上电复位 POR 电位 V POR_up上电 (全温度范围) 1.4 1.75 1.95 V POR 电位 V POR_down断电 (全温度范围) 1.3 1.7 1.9 V POR 迟滞 V POR_hys全温度范围 0.08 0.1
26、 1.15 V V DD上升时间 (10% 到 90% 的规定电源电压) T POR确保 POR 信号 20 ms 有效输出 Tvalid POR之后 0.15 s 脉冲宽度调制 1PWM 分辨率 PWMres 数据带 10 bit PWM 输出周期 PWM T,def出厂默认， 内部振荡器出厂校准 化 1.024 ms PWM 周期稳定性 dPWM T内部振荡器出厂校准化，全工作 电压范围 -4 +4 % 输出高电平 PWM HII source= 2 mA V DD -0.25 V 输出低电平 PWM LOI sink= 2 mA V SS +0.25 V 输出驱动电流 Idrive PW
27、MVout,H = V DD- 0.8V 4.5 mA 输出反向电流 Isink PWMVout,L = 0.8V 11 mA MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 10 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单元 SMBus 兼容两线接口 2输入高电平 V IH (Ta,V) 全温度和电压范围 VDD-0.1 V 输入低电平 V IL (Ta,V) 全温度和电压范围 0.6 V 输出低电平 V OLSDA 引脚为开漏式，全温度和电 压范围， Isink = 2mA 0.25 V SC
28、L 漏电流 I SCL ,leak V SCL =3V, Ta=+85C 20 uA SDA 漏电流 I SDA ,leak V SDA =3V, Ta=+85C 0.25 uA SCL 电容 C SCL10 pF SDA 电容 C SDA10 pF 从动器地址 SA 出厂默认 5A hex 唤醒请求 t wakeSDA 低 33 ms SMBus请求 t REQSCL 低 1.44 ms 超时，低 T imeout,LSCL 低 27 33 ms 超时， 高 T imeout,HSCL 高 45 55 us 确认建立时间 Tsuac(MD ) 8-th SCL 下降沿，主控器 0.5 1.5
29、 us 确认保持时间 Thdac(MD ) 9-th SCL 下降沿， 主控器 1.5 2.5 us 确认建立时间 Tsuac(SD) 8-th SCL 下降沿，从动器 2.5 us 确认保持时间 Thdac(SD ) 9-th SCL 下降沿，从动器 1.5 us EEPROM 数据容纳 Ta = +85C 10 years 擦除/写入周期 Ta = +25C 100,000 Times 擦除/写入周期 Ta = +125C 10,000 Times 擦除时间 Terase 5 ms 写入时间 Twrite 5 ms 注: 参考 MLX90614Axx注意事项。 MLX90614 系列 TO
30、-39单个和双重视野 红外温度计 8详细描述 8.1模块图表 图 3: 模块图表 81101 OPA ADC DSP PWM STATE MACHINE t Voltage Regulator 90302 8.2信号处理原理 MLX90614 是由内部状态机控制物体温度和环境温度的测量和计算，进行温度后处理，并将结果通过 PWM 或是 SMBus模式输出。 ASSP 支持两个 IR 传感器。 (MLX90614xAx只有一个 IR 传感器) IR 传感器的输出通过增益可编程的低噪声低失 调电压放大器放大，经过 Sigma Delta调制器转换为单一比特流并反馈给 DSP 做后续的处理。信号通过
31、可编程的 (用 EEPROM 实现) FIR 和 IIR 低通滤波器以进一步减低输入信号的带宽从而达到所需的噪声特性和刷新率。IIR 滤波器的输出为测量结果并存于内部 RAM 中，其中三个单元可被用到：一个是片内温度传感器（片上 PTAT 或 PTC），其余两个为 IR传感器。 基于以上测量结果，计算出对应的环境温度 Ta 和物体温度 To，两个温度分辨率都为 0.01 C。Ta和 To 可通过 两种方式读取：通过两线接口读取 RAM 单元，(0.02C 分辨率，固定范围) 或者通过 PWM数字模式输出。 (10 位分辨率， 范围可配置) 测量周期的最后一步为：测量所得 Ta 和 To 被重新
32、调节为 PWM 所需的输出分辨率，并且该数据存在 PWM 状态 机的寄存器中，状态机可以产生固定频率和一定占空比来表示测量的数据。 3901090614 11 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 12 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 8.3模块描述 8.3.1放大器 增益可编程的低噪声，低失调电压放大器用来放大 IR 传感器输出电压。在对输入调节器和输入阻抗之间折衷设计 后，失调电压可低至 0.5V 。 8.3.2电源稳压器和上电复位（ POR） 模块有三种不同电源电
33、压模式： VDD= 5V = MLX90614Axx VDD=3.3V = MLX90614Bxx (电池作为电源或是电源稳压器) VDD=816V = MLX90614Axx 需要少数外部元件来实现，有关调节为高电源电压信息参考 “应用信息” 上电复位 (POR) 连接在Vdd 电源电压上。当Vdd上升至大约 0.5V，片上POR 电路使POR信号激活并将整个 MLX90614xxx置于复位直至 Vdd 高于规定的POR 阈值电压V POR 。 (注：MLX90614Axx 和MLX90614Bxx电位是 不同的) 在POR 激活期间，POR 信号为有效的，并且PWM/SDA 引脚为开漏式。
34、在MLX90614xxx 退出POR状态 后， 可在该引脚实现EEPROM 编程功能。 8.3.3EEPROM EEPROM 里只有限定数目的地址是允许客户改写的。整个 EEPROM可通过 SMBus接口读和写。 EEPROM (32X16) 名字 地址 可写 To max000h Yes To min001h Yes PWMCTRL 002h Yes Ta 范围 003h Yes 发射率校准系数 004h Yes 配置寄存器 1 005h Yes Melexis 预留 006h No Melexis 预留 00Dh No SMBus 地址 00Eh Yes Melexis 预留 00Fh Y
35、es Melexis 预留 010h No Melexis 预留 018h No Melexis 预留 019h Yes Melexis 预留 01Ah No Melexis 预留 01Bh No ID 编号 01Ch No ID 编号 01Dh No ID 编号 01Eh No ID 编号 01Fh No 存储To max , To min和 Ta 范围的地址取决于客户所需的物体和环境温度范围。详细请参考 8.5.3 部分。 存储 发射率 的地址包含物体的发射率， (出厂默认值为 1.0 = 0xFFFF)， 16 位数值。 发射率 = dec2hex round( 65535 x ) 其中
36、 dec2hex round( X ) 代表十进制转换为十六进制，四舍五入近似。该情况下：发射率数值为 = 0.11.0。 写入数据之前，先进行擦除操作。（写入 0） MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 PWM 周期的配置：扩展 PWM模式的周期是单个 PWM模式周期的两倍。 单个 PWM 模式周期 T = 1.024*P ms，其中 P 是个数字，写在 PWMCTRL 159位里。 单个 PWM模式，最大 周期为 131.072 ms ，扩展 PWM模式，最大周期为 262.144 ms ，这些数值为典型值，取决于片上 RC振荡器的 绝对值。须计算出占空比而不用使器
37、件工作在高电平状态以避免周期绝对数值偏差引入的误差。 PWMCTRL 地址包含配置 PWM/SDA 引脚的控制字节： * 数值是在正常 HFO频率下测量所得 ConfigRegister1 地址包括配置模拟和数字部分的控制字节： 注：为了保持有关的出厂校准值，以下寄存器中的为不允许改动： (除过通过特殊工具联系迈来芯获取此工 具) 3901090614 13 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 14 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 Ke 150 ; Config Re
38、gister1 1311;7;3 ; 地址 00Fh 和 019h。 登录 获取最新EEPROM设置的详细应用指南。 片上滤波和建立时间: MLX90614具有可配置的片上数字滤波器。可允许客户进行噪声和速度定制化。MLX90614类系的出厂默认配 置，典型建立时间和噪声在下表中给出。 器件 建立时间, sec 典型噪声, C rms 峰值限制 MLX90614 AAA, BAA, DAA 0.10 0.05 100% MLX90614 ABA, BBA 0.14 0.07 100% MLX90614 ACC, BCC 0.14 0.18 100% MLX90614 ACF, BCF 1.3
39、3 0.10 50% 滤波器的详细设置请参考应用指南“理解MLX90614片上数字信号滤波器”，登录 网站获取 用 PC 。 软件支持的评估板 EVB90614可简单进行滤波器配置，同时不需要深入理解 EEPROM。 表给出了滤波器的设置和建立时间的设置。建立时间取决于三种配置：单个/双重区域，IIR滤波器设置和FIR滤下 波器设置。FIR滤波器对噪声有直接的影响。（建立时间降低 4倍，噪声增加 2倍，反之亦然）IIR滤波器提供一 个附加峰值限定的特性。表中列出了峰值限定值并定义了尖峰幅度到达什么程度采取限定。例如 25% 表示测量温 度为 20C的峰值时，MLX90614读取的温度峰值只有
40、5C。详情请参考网站上对应的应用指 南。 IIR 设置 FIR 设置 建立时间 (s) 90614xAx 建立时间 (s) 906 Cx 14xBx, 90614x 峰值限定 xxx 000011 不推荐 100 100 0.04 0.06 100.0% 100 101 0.05 0.07 100.0% 100 110 0.06 0.10 100.0% 100 111 0.10 0.14 100.0% 101 100 0.12 0.20 80.0% 101 101 0.16 0.24 80.0% 101 110 0.22 0.34 80.0% 101 111 0.35 0.54 80.0% 1
41、10 100 0.24 0.38 66.7% 110 101 0.30 0.48 66.7% 110 110 0.43 0.67 66.7% 110 111 0.70 1.10 66.7% 111 100 0.26 0.42 57.0% 111 101 0.34 0.53 57.0% 111 110 0.48 0.75 57.0% 111 111 0.78 1.20 57.0% 000 100 0.30 0.47 50.0% 000 101 0.37 0.60 50.0% 000 110 0.54 0.84 50.0% 000 111 0.86 1.33 50.0% 001 100 0.70
42、1.10 25.0% 001 101 0.88 1.40 25.0% 001 110 1.30 2.00 25.0% 001 111 2.00 3.20 25.0% 010 100 1.10 1.80 16.7% 010 101 1.40 2.20 16.7% 010 110 2.00 3.20 16.7% 010 111 3.30 5.00 16.7% 011 100 1.50 2.40 12.5% 011 101 1.90 3.00 12.5% 011 110 2.80 4.30 12.5% 011 111 4.50 7.00 12.5% 注：建立时间的单位为秒，并取决于内部振荡器的 绝对
43、数值。 100% 峰值限定表示 IIR滤波器被旁路掉，相当于没有峰值限定。MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 3901090614 15 / 48 数据表 Rev 005 30/03/2009 8.3.4RAM RAM中不能写入数据，只能进行读取，并且只有有限数目是客户感兴趣的。 RAM (32x17) 名字 地址 可否读取 Melexis 预留 000h Yes Melexis 预留 003h Yes 原始数据 IR 通道 1 004h 原始数据 IR 通道 2 005h T A006h Yes T OBJ1007h Yes T OBJ2008h Yes Melex
44、is 预留 009h Yes Melexis 预留 01Fh Yes 8.4SMBus 兼容两线协议 芯片支持两线串行协议，对应的引脚为 PWM/SDA 和 SCL。 SCL 数字输入，用做 SMBus通信时钟信号。该引脚有辅助建立外部电压调节器的功能。当使用外部电 压稳压器时，两线协议只有在电压稳压器过驱时才有效。 PWM/SDA 数字输入/输出，用于测量物体温度，有 PWM输出和 SMBus输出模式。可在 EEPROM里 编程来改变引脚模式为推挽式或是开漏 NMOS 式。（出厂默认为开漏 NMOS 式）在 SMBus 模式里， SDA为开漏式 NMOS I/O口，PWM/热动继电器工作模式
45、时该引脚为推挽式。 SMBus和MLX90614的通信请参考网站发布的应用指南。 8.4.1功能描述 SMBus 接口为两线协议，允许主控器件 (MD) 和一个或是一个以上的从动器件 (SD) 通信。系统在给定的时刻只 有一个主控器件【1】。MLX90614只作为从动器件使用。 一般来讲，MD是通过从动地址 （SA）选择从动器件并开始数据传输。 MD 可以对 RAM和 EEPROM的数据进行读取，并可对 EEPROM其中 9个单元进行写入操作。（地址为 0x20h, 0x21h, 0x22h, 0x23h, 0x24h, 0x25h*, 0x2Eh, 0x2Fh, 0x39h) 当对 MLX9
46、0614 进行读取操作，如果器件本身 EEPROM 里存储的从动地址和主控器件发送的从动地址一致的情况下，器件会回馈以 16 位的数据和 8 位 PE。 SA 的特性允许在两线上连接多达 127个器件，除非系统有在参考资料 1 中图 5.2所描述的特殊性能。在器件接 在总线之前，为了访问器件或是给 SD 分配一个地址，通信必须以 0 从动地址加低 RWB 位开始，当 MD 发送此 命令，MLX90614总是会反馈并忽视内部芯片编码信息。 需要特别注意不要将同一从动地址的 MLX90614器件接在同一总线上，因为 MLX90614不支持 ARP1. MD可以使 MLX90614工作在低功耗的“睡
47、眠模式”。（只对 3V版本） 读取标示，如“EEBUSY”， (1 EEPROM 在处理之前的写入/擦除) “EE_DEAD” (1 EEPROM有个致命错误 使得芯片不工作*) 注*：该地址可读可写，位 3不可改动否则会删除出厂校准值。 注*： EEPROM 错误提示只会出现在汽车级别元件中。 8.4.2与标准 SMBus规范的区别（参考资料1） 标准 SMBus有十一种命令协议。MLX90614只支持其中两种，不支持的命令有： MLX90614 系列 TO-39单个和双重视野 红外温度计 快速命令 字节命令 发送字节，接受字节，写入字节和读取字节 进程访问 模块命令 模块写入和对写入模块进
48、行读取进程访问 支持的命令有： 读取数据 写入数据 8.4.3详细描述 MLX90614的 PWM/SDA 引脚可以作为 PWM模式输出，取决于 EEPROM的设置。如果设为 PWM使能，在上 电复位（POR）之后，PWM/SDA 引脚被直接配置为 PWM 输出。可以通过一个特殊的命令来使引脚回避 PWM 模式而恢复到数据传送（SDA）功能。这也是后面将两者区别对待的原因。 8.4.3.1总线协议 图 4: SMBus 包裹元素 1 1 7 181 1 S Wr Slave Address A Data Byte Slave-to-Master Master-to-Slave Packet Error Code PEC Stop Condition S Acknowledge (this bit can be 0 for ACK and 1 for NACK) A Write (bit value of 0) Wr Read (bit value of 1) Rd Repeated Start Condition Sr Start Condition S AP在 SD接收到每个 8位数据后，会回复 ACK/NACK信息。当 MD初始化通信，将首先发送受控地址，只有能识别 该地址的 SD 会确认，其它的会保持沉默。如果 SD 未确认其中的任意字节，MD 应停止通信并重新
