DATASHID

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Familia MLX90614 Individual y doble zona

Infrarrojos Termmetro en A-39 3901090614

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

Caractersticas y Beneficios Tamao pequeo, de bajo costo

Fcil de integrar

Fbrica calibrado en amplio rango de temperaturas:

-40 ... + 125 C para la temperatura del sensor y

-70 ... + 380 C para la temperatura del objeto.

Alta precisin de 0,5 C en la temperatura de ancho

rango (0 .. + 50 C para ambos Ta y A)

Alta (mdica) de calibracin de precisin

Resolucin de la medicin de 0,02 C

Versiones de uno y dos de la zona

Interfaz digital compatible SMBus

Salida PWM personalizable para continua

leyendo

Disponible en versiones de 3V y 5V

Adaptacin simple para 8 ... aplicaciones 16V

Modo de ahorro de energa

Diferentes opciones de paquetes de aplicaciones y

mediciones versatilidad

Grado Automotriz

Aplicaciones Ejemplos Alta precisin de temperatura sin contacto

mediciones;

Sensor de Confort Trmico para Mobile Aire

Sistema de control acondicionado;

Temperatura elemento sensor para uso residencial,

aire edificio comercial e industrial

acondicionado;

Desempaar el parabrisas;

Deteccin de ngulo muerto Automotriz;

Control de temperatura industrial de las piezas mviles;

Control de temperatura en las impresoras y fotocopiadoras;

Electrodomsticos con control de temperatura;

Cuidado de la salud;

Monitoreo Ganadera;

Deteccin de movimiento;

Mltiple control de temperatura de la zona - hasta 100

Los sensores se pueden leer a travs de 2 hilos comunes

Rel trmico / alerta

Medicin de la temperatura del cuerpo

Informacin sobre pedidos

N de pieza MLX90614

Cdigo de temperatura E (-40 C a 85 C)

K (-40 C a 125 C)

Cdigo Paquete SF (A-39)

- Cdigo de opcin - XXX

(1) (2) (3)

(1) Tensin de alimentacin /

Exactitud

A - 5V

B - 3V

C - Reservado

D - 3V precisin mdica

Ejemplo: MLX90614ESF-BAA

(2) Nmero de Termpilas:

A - zona nica

B - de doble zona

C - gradiente compensado *

*: Consulte la pgina 2 (3) Opciones del paquete:

A - El paquete estndar

B - Reservado

C - 35 FOV

F - 10 FOV

1 Esquema de funcionamiento J1

CON1

SCL

SDA

GND

Vdd

Valor C1 y tipo pueden diferir

en diferentes aplicaciones

para una ptima EMC

U1

MLX90614

1

PWM

SDA

C1

Conexin MLX90614 para SMBus 4

Vss

SCL

Vz

MLX90614Axx: Vdd = 4,5 ... 5,5 V

3

2

Vdd

0.1uF

La Figura 1 esquemas de aplicacin tpicos

2 Descripcin General El MLX90614 es un termmetro infrarrojo para no

mediciones de temperatura de contacto. Tanto el IR sensible

el chip detector de termopila y ASSP acondicionamiento de seal

se integran en la misma lata A-39.

Gracias a su amplificador de bajo ruido, ADC de 17 bits y de gran alcance

Unidad DSP, una alta precisin y resolucin de la

se consigue termmetro.

El termmetro viene calibrado de fbrica con una cmara digital

PWM y SMBus (System Management Bus) de salida.

Como estndar, el PWM 10-bit est configurado para

transmitir continuamente la temperatura medida en el rango

de -20 ... 120 C, con una resolucin de salida de 0,14 C y la

POR defecto es SMBus.

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

Descripcin general (continuacin) El MLX90614 se construye a partir de 2 chips desarrollados y fabricados por

Melexis:

Los Infra Red MLX81101 detector de termopila

El acondicionamiento de seal ASSP MLX90302, especialmente diseado para

procesar la salida del sensor de infrarrojos.

El dispositivo est disponible en un estndar de la industria paquete TO-39.

Gracias al amplificador de bajo ruido, alta resolucin ADC de 17 bits y potente

unidad DSP de alta MLX90302

se logra una precisin y resolucin del termmetro. Las temperaturas de objetos

y ambientales calculados son

disponible en la memoria RAM del MLX90302 con resolucin de 0,01 C. Son

accesibles por 2 hilos SMBus serial

protocolo compatible (0,02 C de resolucin) o a travs de 10-bit PWM (Pulse

Width Modulated) de salida del dispositivo.

El MLX90614 es calibrado en amplios rangos de temperatura de fbrica: -40 ...

125 C para la temperatura ambiente

y -70 ... 382.2 C para la temperatura del objeto.

El valor medido es la temperatura media de todos los objetos en el campo de

visin del sensor. los

MLX90614 ofrece una precisin estndar de 0.5C alrededor temperatura

ambiente. Una versin especial para los mdicos

aplicaciones existe ofreciendo una precisin de 0.1C en un rango de

temperaturas limitado alrededor del cuerpo humano

la temperatura.

Es muy importante para el diseo de aplicaciones para entender que estas

precisiones slo se garantizan y

alcanzables cuando el sensor est en equilibrio trmico y bajo condiciones

isotrmicas (no hay

las diferencias de temperatura en todo el paquete del sensor). La precisin del

termmetro puede ser influenciada por

diferencias de temperatura en el paquete inducida por causas como (entre otros):

electrnica calientes detrs de la

sensor, calefactores / refrigeradores detrs o al lado del sensor o por un objeto

caliente / fra muy cerca del sensor que no

slo calienta el elemento de deteccin en el termmetro sino tambin el paquete

termmetro.

Este efecto es especialmente relevante para los termmetros con un pequeo

campo de visin como el -XXC y -XXF como la energa

recibida por el sensor del objeto se reduce. Por lo tanto, Melexis ha introducido la

versin -XCX del

MLX90614. En estos MLX90614-XCX, los gradientes trmicos se miden interna

como la miden

la temperatura se compensa por ellos. De esta manera, la versin -XCX del

MLX90614 es mucho menos sensible

a gradientes trmicos, pero el efecto no es totalmente eliminado. Por tanto, es

importante evitar las causas de

gradientes trmicos tanto como sea posible, o para cubrir el sensor de ellos.

Como estndar, el MLX90614 est calibrado para una emisividad objeto de 1.

Puede ser fcilmente personalizado por el

cliente para cualquier otro emisividad en el rango de 0.1 ... 1.0 sin la necesidad

de recalibracin con un cuerpo negro.

El PWM 10 bits es como un estndar configurado para transmitir continuamente

la temperatura del objeto medido para una

objeto rango de temperatura de -20 ... 120 C con una resolucin de salida de 0,14

C. El PWM puede ser fcilmente

personalizada para prcticamente cualquier intervalo deseado por el cliente al

cambiar el contenido de 2 clulas de EEPROM. Esta

no tiene efecto en la calibracin de fbrica del dispositivo.

El pasador de PWM tambin se puede configurar para actuar como un rel

trmico (de entrada es To), permitiendo as un fcil y

costo de la aplicacin efectiva de los termostatos o temperatura (congelacin /

ebullicin) aplicaciones de alerta. los

umbral de temperatura es programable por el usuario. En un sistema de SMBus

esta funcin puede actuar como una interrupcin de procesador

que puede desencadenar la lectura de todos los esclavos en el bus y para

determinar la condicin exacta.

El termmetro est disponible en 2 opciones de tensin de alimentacin: 5V

compatible o 3V (batera) compatible. La 5V

puede ser fcilmente adoptada para operar desde una tensin de alimentacin

superior (8 ... 16V, por ejemplo) mediante el uso de unos pocos externa

componentes (consulte la seccin "Informacin Aplicaciones" para ms detalles).

Un filtro ptico (pase de onda larga) que corta el flujo radiante visible y cerca de

infrarrojos est integrado en el

paquete para proporcionar inmunidad ambiente y la luz del sol. La banda de paso

de longitud de onda de este filtro ptico es de 5,5

hasta 14m.

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Individual y doble zona


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Ficha de datos

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3 Tabla de Contenidos 1

Funcional diagram....................................................................................................

..................................................................................1

2 Descripcin

General .....................................................................................................................

...............................................................1

Descripcin

general (continued)...................................................................................................

..................................................................2

3 Tabla

de Contents...............................................................................................................

.........................................................................3

4 Glosario

de Terms...................................................................................................................

....................................................................4

5

Mximo ratings.........................................................................................................

................................................................................4

6 definiciones y descripciones de los

pines .........................................................................................................................

.........................................5

7 Especificaciones

elctricas ..................................................................................................................

............................................................6

7.1

MLX90614Axx ........................................................................................................

.............................................................................6

7.2

MLX90614Bxx, MLX90614Dxx.............................................................................

...............................................................................8

8

detallada description.................................................................................................

..................................................................................10

8.1

Bloquear diagram......................................................................................................

..............................................................................10

8.2 Procesamiento de

seales principle........................................................................................................

........................................................10

8.3 Bloque

Descripcin ..............................................................................................................

.................................................................11

8.3.1

Amplificador ............................................................................................................

.........................................................................11

8.3.2 Regulador de Abastecimiento y

POR ..........................................................................................................................

...............................11

8.3.3 EEPROM.........................................................................................................

...........................................................................11

8.3.4

RAM ........................................................................................................................

...................................................................14

8.4 SMBus compatible 2

hilos protocol............................................................................................................

........................................14

8.4.1 Descripcin del

funcionamiento ........................................................................................................

........................................................14

8.4.2 Diferencias con la especificacin SMBus estndar (referencia [1])

................................... .................................................. ......15

8.4.3

detallada description.................................................................................................

...................................................................15

8.4.4 Especificacin de CA para

SMBus .....................................................................................................................

..................................17

8.4.5

Bit transfer................................................................................................................

..................................................................18

8.4.6 Commands.......................................................................................................

..........................................................................18

8.4.7

sueo Mode...............................................................................................................

.................................................................19

8.5 PWM...................................................................................................................

...............................................................................20

Formato 8.5.1 Individual

PWM ........................................................................................................................

............................................21

8.5.2 PWM

extendido format.......................................................................................................

........................................................22

8.5.3 Personalizacin de la gama de temperaturas de

PWM output..............................................................................................................

...23

8.6 Cambio entre PWM y

SMBus communication.............................................................................................

.........................24

8.6.1 PWM

es enabled..................................................................................................................

.......................................................24

8.6.2 Solicitud de

condicin ..................................................................................................................

....................................................24

8.6.3 PWM est

desactivado ...............................................................................................................

.........................................................24

8.7 Clculo del ambiente y

objeto temperatures...................................................................................................

..........................25

8.7.1 Temperatura ambiente

Ta .............................................................................................................................

...............................25

8.7.2 Para la temperatura del

objeto .......................................................................................................................

........................................25

8.7.3

Clculo flow..............................................................................................................

............................................................25

8.8

trmica relay.............................................................................................................

........................................................................27

9

Unique Features........................................................................................................

................................................................................28

10

Desempeo Graphs...................................................................................................

............................................................................29

10.1 Precisin de la temperatura del

MLX90614 ...............................................................................................................

.........................29

10.2 Campo de visin

(FOV) .......................................................................................................................

.................................................31

11

Aplicaciones Information.........................................................................................

.................................................................................33

11.1 El uso del termmetro MLX90614 en la configuracin

SMBus ..........................................................................................................33

11.2 Uso de mltiples MLX90614s en

SMBus configuration................................................................................................

.......................33

Salida de 11,3

PWM operation.........................................................................................................

............................................................34

11.4 trmica alerta /

termostato .................................................................................................................

..............................................34

11.5 fuente de alto

voltaje operation.......................................................................................................

..................................................35

12 Aplicacin

Comentarios .............................................................................................................

...............................................................36

13 Informacin estndar respecto de fabricacin de productos de Melexis con

diferentes procesos de soldadura ...................................... ...... 38

14

ESD Precautions.......................................................................................................

..............................................................................38

15 FAQ.....................................................................................................................

....................................................................................39

16 Informacin del

paquete .....................................................................................................................

..........................................................41

16.1 MLX90614XXA...............................................................................................

.................................................................................41

16.2 MLX90614XCC...............................................................................................

.................................................................................41

16.3 MLX90614XCF................................................................................................

................................................................................42

16.4 Parte

marca ........................................................................................................................

............................................................42

17 References............................................................................................................

..................................................................................43

18 Descargo de

responsabilidad ........................................................................................................

.......................................................................................43

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Familia MLX90614



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Ficha de datos

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30 de marzo 2009

4 Glosario de trminos PTAT

Proporcional al sensor de temperatura absoluta (temperatura del paquete)

PTC

Sensor de coeficiente de temperatura positivo (temperatura del paquete)

POR

Encendido Restablecer

HFO

Oscilador de alta frecuencia (tipo RC)

DSP

Procesamiento digital de seales

FIR

Finite Impulse Response. Filtro digital

IIR

Infinite Impulse Response. Filtro digital

IR

Infra-Red

PWM

Con la modulacin de impulsos

Corriente continua

Ciclo de trabajo (del PWM); Corriente continua (por asentado condiciones

especificaciones)

FOV

Campo de visin

SDA, SCL

Datos en serie, reloj de serie - SMBus pasadores de comunicacin compatibles

Ta

Temperatura ambiente medida del chip - (la temperatura del paquete)

A

Temperatura de objetos, 've' desde el sensor IR

ESD

Descarga electrosttica

EMC

Compatibilidad electromagntica

ASSP

Aplicacin especfica del producto estndar

TBD

Por definir

Nota: a veces el MLX90614xxx se conoce como "mdulo".

5 puntuaciones mximas Parmetro

MLX90614ESF-Axx

MLX90614ESF-Bxx

MLX90614ESF-Dxx

MLX90614KSF-Axx

Voltaje de alimentacin, V

DD

(sobretensin)

7V

5V

7V

Voltaje de alimentacin, V

DD

(operativo)

5,5 V

3.6V

5.5V

Tensin inversa

0,4 V

Rango de temperatura de funcionamiento, T

LA

-40 ... + 85 C

-40 ... + 125 C

Temperatura de almacenamiento, T

S

-40 ... + 125 C

-40 ... + 125 C

EDS Sensibilidad (AEC Q100 002)

2 kV

Corriente continua en SCL / Vz (modo Vz)

2 mA

DC fregadero actual, SDA / pin PWM

25 mA

Fuente de corriente DC, SDA / pin PWM

25 mA

Actual pinza DC, SDA / pin PWM

25 mA

Actual pinza CC, el pin SCL

25 mA

Tabla 1: valores mximos absolutos MLX90614 Exceder los valores mximos absolutos puede causar dao permanente. La

exposicin a la absoluta de mxima

condiciones nominales durante periodos prolongados pueden afectar a la

fiabilidad del dispositivo.

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30 de marzo 2009

6 definiciones y descripciones de los pines

Figura 2: Descripcin Pin Nombre Pin

Funcin

VSS Suelo. La lata de metal tambin est conectado a esta clavija.

SCL / Vz Entrada de reloj de serie para el protocolo de comunicaciones 2 hilos. Zener 5.7V

est disponible en este pin para la conexin

del transistor bipolar externo a MLX90614A para suministrar el dispositivo de

fuente externa 8 ... 16V.

PWM / SDA Entrada / salida digital. En el modo normal de la temperatura del objeto medido

est disponible en este pulso pin

Ancho Modulada.

En el modo de compatibilidad SMBus configurado automticamente como

drenaje abierto NMOS.

VDD Tensin de alimentacin externa.

Tabla 2: Descripcin Pin MLX90614 Nota: para + 12V (+ 8 ... + 16V) Funcionamiento potencia se refieren a la

seccin de informacin de la aplicacin. Para EMC y

condiciones isotrmicas razones, se recomienda no utilizar ninguna conexin

elctrica con el metal puede

excepto por el pasador de VSS.

Con el SCL / Vz y PWM / pines SDA opere en modo de interfaz de 2 hilos, la

funcin de disparo Schmidt entrada

se habilita automticamente.

Vista superior

4 - VSS

2 - PWM / SDA

1 - SCL / Vz

3 - VDD

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Infrarrojos Termmetro en A-39

3901090614

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7 Especificaciones elctricas

7.1 MLX90614Axx Todos los parmetros son preliminares para T

LA

= 25C, V

DD = 5V (a menos que se especifique lo contrario)

Parmetro

Smbolo

Condiciones de prueba

Min

Typ

Max

Unidades

Suministros

Alimentacin externa

V

DD

4.5

5

5.5

V

Corriente de alimentacin

yo

DD

Sin carga

1

2

mA


(programacin)

yo

DDPR

Sin carga, borrado / escritura de EEPROM

operaciones

15

2.5

mA

Tensin Zener

Vz

Iz = 75 ... 1000uA (Ta = habitacin)

5.5

5.7

5.9

V

Tensin Zener

Vz (Ta)

Iz = 70 ... 1000uA,

rango de temperatura

5.15

5.75

6.24

V


Nivel POR

V

POR_up

Encendido (rango de temperatura completo)

1.4

1.75

1.95

V

Nivel POR

V

POR_down

-down Alimentacin (rango de temperatura completo)

1.3

1.7

1.9

V

POR histresis

V

POR_hys

Rango de temperatura completo

0.08

0.1

1.15

V

V

DD

tiempo de subida (10% a 90%

de la tensin de alimentacin especificada)

T

POR

Asegurar la seal POR

20

Sra

Salida vlido (resultado en la memoria RAM)

Tvalid

Despus POR

0.15

s

Ancho de pulso modulacin

1

Resolucin PWM

PWMres

Banda de datos

10

poco

Perodo de salida PWM

PWM

T, def

Por defecto de fbrica, oscilador interno

calibrado de fbrica

1,024

Sra

PWM periodo de estabilidad

DPWM

T

Fbrica oscilador interno

calibrada, sobre la totalidad

rango de operacin y suministro

voltaje

-4

4

%

Alto nivel de salida

PWM

HOLA

yo

fuente

= 2 mA

V

DD

-0,2

V

Bajo nivel de salida

PWM

LO

yo

lavabo

= 2 mA

V

SS

0.2

V

Corriente de excitacin de salida

Conduzco

PWM

Vout, H = V

DD

- 0.8V

7

mA

Corriente disipador de salida

Isink

PWM

Vout, L = 0.8V

13.5

mA

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Ficha de datos

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30 de marzo 2009

Parmetro

Smbolo


Min

Typ

Max

Unidades

SMBus interfaz de 2 hilos compatibles

2

Entrada de alta tensin

V

IH

(Ta, V)

Ms de la temperatura y la alimentacin

VDD 0,1-

V

Entrada de bajo voltaje

V

Illinois

(Ta, V)


0.6

V

Baja tensin de salida

V

OL

Pin SDA en el modo de drenaje abierto,

sobre la temperatura y la oferta,

Isink = 2 mA

0.2

V

SCL fugas

yo

SCL

, Fugas

V

SCL

= 4V, Ta = + 85 C

30

uA

SDA fugas

yo

SDA

, Fugas

V

SDA

= 4V, Ta = + 85 C

0.3

uA

SCL capacitancia

C

SCL

10

pF

SDA capacitancia

C

SDA

10

pF

Direccin del esclavo

SA

Predeterminado de fbrica

5A maleficio

Despierta peticin

t

despertar

SDA baja

33

Sra

SMBus Solicitud

t

REQ

SCL baja

1.44

Sra

Tiempo de espera, la baja

T

imeout, L

SCL baja

27

33

Sra Tiempo de espera, de alta

T

imeout, H

SCL alta

45

55

nosotros Reconocer el tiempo de configuracin

Tsuac (MD)

8-th flanco descendente SCL, Maestro

0.5

15

nosotros

Reconocer el tiempo de espera

Thdac (MD)


15

2.5

nosotros

Reconocer el tiempo de configuracin

Tsuac (SD)

8-th flanco descendente SCL, Esclavo

2.5

nosotros

Reconocer el tiempo de espera

Thdac (SD)


15

nosotros

EEPROM

Retencin de datos

Ta = + 85 C

10

aos

Borrar ciclos de lectura / escritura

Ta = + 25 C

100000

Veces


Ta = + 125 C

10000

Veces

Borrar tiempo celular

Terase

5

Sra

Escribe tiempo celular

Twrite

5

Sra

Notas: Toda la comunicacin y refrescar los tiempos de tasas se dan para el

calibrado de la frecuencia nominal HFO y pueden variar

con variaciones de esta frecuencia.

1. Las especificaciones de temporizacin Todo PWM se dan para la salida PWM

nica (por defecto de fbrica para MLX90614xAx). Para el extendido

Salida PWM (por defecto de fbrica para el MLX90614xBx) cada perodo tiene

el doble de las especificaciones de tiempo (consulte el PWM

descripcin detallada seccin). Con gran carga capacitiva se recomienda menor

frecuencia PWM. Salida de rel trmico

(cuando est configurado) tiene la especificacin PWM DC y se puede

programar como push-pull, o NMOS drenaje abierto. PWM es

libre funcionamiento, defecto de fbrica encendido es SMBus, consulte 7.6,

"Cambio entre PWM y comunicacin SMBus" para

detalles ..

2. Para la interfaz compatible SMBus de la aplicacin de 12 V se refieren a la

seccin de informacin de la aplicacin. SMBus compatibles

interfaz se describe en detalles en la descripcin detallada seccin

SMBus. Nmero mximo de dispositivos MLX90614xxx en

un bus es de 127, se recomiendan las corrientes de pull-up ms altos para un

mayor nmero de dispositivos, las tasas de transferencia de datos ms rpidas

de autobuses,

y aumento de la carga reactiva del bus.

MLX90614xxx es siempre un dispositivo esclavo en el bus. MLX90614xxx puede

trabajar tanto en baja potencia y alta potencia SMBus

la comunicacin.

Todos los voltajes son referidos a la Vss (masa) a menos que se indique lo

contrario.

Modo de ahorro de energa no est disponible en la versin 5V (MLX90614Axx).

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Rev 005

30 de marzo 2009

7.2 MLX90614Bxx, MLX90614Dxx Todos los parmetros son preliminares para T

LA

= 25C, V

DD = 3V (a menos que se especifique lo contrario)

Parmetro

Smbolo


Min

Typ

Max

Unidades

Suministros

Alimentacin externa

V

DD

2.6

3

3.6

V


yo

DD

Sin carga

1

2

mA


(programacin)

yo

DDPR

Sin carga, borrado / escritura de EEPROM

operaciones

15

2.5

mA

Fuente de alimentacin hacia abajo

t

Yo duermo

sin carga

1

2.5

5

uA

Fuente de alimentacin hacia abajo

corriente

Yo duermo

Una amplia gama de temperatura

1

2.5

6

uA


Nivel POR

V

POR_up

Encendido (rango de temperatura completo)

1.4

1.75

1.95

V

Nivel POR

V

POR_down

-down Alimentacin (rango de temperatura completo)

1.3

1.7

1.9

V

POR histresis

V

POR_hys

Rango de temperatura completo

0.08

0.1

1.15

V

V

DD

tiempo de subida (10% a

90% del especificado

tensin de alimentacin)

T

POR

Asegurar la seal POR

20

Sra

Salida vlida

Tvalid

Despus POR

0.15

s

Ancho de pulso modulacin

1

Resolucin PWM

PWMres

Banda de datos

10

poco

Perodo de salida PWM

PWM

T, def

Por defecto de fbrica, oscilador interno

calibrado de fbrica

1,024

Sra

PWM periodo de estabilidad

DPWM

T

Fbrica oscilador interno

calibrada, sobre la totalidad

rango de operacin y suministro

voltaje

-4

4

%

Alto nivel de salida

PWM

HOLA

yo

fuente

= 2 mA

V

DD

-0.25

V

Bajo nivel de salida

PWM

LO

yo

lavabo

= 2 mA

V

SS

0.25

V

Corriente de excitacin de salida

Conduzco

PWM

Vout, H = V

DD

- 0.8V

4.5

mA

Corriente disipador de salida

Isink

PWM

Vout, L = 0.8V

11

mA

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Familia MLX90614


Infrarrojos Termmetro en A-39

3901090614

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

Parmetro

Smbolo


Min

Typ

Max

Unidades

SMBus interfaz de 2 hilos compatibles

2

Entrada de alta tensin

V

IH

(Ta, V)


VDD 0,1-

V

Entrada de bajo voltaje

V

Illinois

(Ta, V)


0.6

V

Baja tensin de salida

V

OL

Pin SDA en el modo de drenaje abierto,

sobre la temperatura y la oferta,

Isink = 2 mA

0.25

V

SCL fugas

yo

SCL

, fugas

V

SCL

= 3V, Ta = + 85 C

20

uA

SDA fugas

yo

SDA

, fugas

V

SDA

= 3V, Ta = + 85 C

0.25

uA

SCL capacitancia

C

SCL

10

pF

SDA capacitancia

C

SDA

10

pF

Direccin del esclavo

SA

Predeterminado de fbrica

5A

maleficio

Despierta peticin

t

despertar

SDA baja

33

Sra

SMBus Solicitud

t

REQ

SCL baja

1.44

Sra

Tiempo de espera, la baja

T

imeout, L

SCL baja

27

33

Sra Tiempo de espera, de alta

T

imeout, H

SCL alta

45

55

nosotros Reconocer configuracin

ti

Tsuac (MD

)


0.5

15

nosotros

Reconocer mantenga

ti

Thdac (MD

)


15

2.5

nosotros

Reconocer configuracin

ti

Tsuac (SD)


2.5

nosotros

Reconocer mantenga

ti

Thdac (SD

)


15

nosotros

EEPROM

Retencin de datos

Ta = + 85 C

10

aos


Ta = + 25 C

100000

Veces


Ta = + 125 C

10000

Veces

Borrar tiempo celular

Terase

5

Sra

Escribe tiempo celular

Twrite

5

Sra

Nota: Consulte las notas MLX90614Axx.

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

8 Descripcin detallada

8.1 Diagrama de bloques

Figura 3: diagrama de bloques

8.2 principio Procesamiento de seales El funcionamiento de la MLX90614 es controlado por una mquina de estado

interno, que controla las mediciones

y los clculos de las temperaturas de objetos y ambientes y hace el procesamiento

posterior de las temperaturas a las

salida de ellos, a travs de la salida PWM o la interfaz compatible SMBus.

El ASSP soporta 2 IR sensores (segundo no implementadas en el

MLX90614xAx) .La salida del IR

sensores se amplifica por un bajo nivel de ruido bajo desplazamiento

amplificador chopper con ganancia programable, convertido por un

Sigma Delta modulador a una corriente de un solo bit y se alimenta a un DSP

potente para su posterior procesamiento. La seal es

tratados por programable (mediante EEPROM contender) FIR e IIR filtros de

paso bajo para una mayor reduccin de

el ancho de banda de la seal de entrada para lograr el nivel de ruido deseado y

frecuencia de actualizacin. La salida de

el filtro IIR es el resultado de la medicin y est disponible en la RAM interna. 3

clulas diferentes:

Uno para el sensor de temperatura de a bordo (el PTAT chip o PTC) y 2 para los

sensores de infrarrojos.

Basndose en los resultados de las mediciones anteriores, la temperatura

ambiente Ta y el objeto correspondiente

Para temperaturas se calculan. Ambas temperaturas calculadas tienen una

resolucin de 0,01 C. Los datos para Ta

y Hasta se puede leer de dos maneras: las clulas de memoria RAM de lectura

dedicados para este propsito a travs de la interfaz de 2 hilos

(0,02 C resolucin, rangos fijos), o a travs de la salida digital PWM (10 bits de

resolucin, el rango configurable).

En el ltimo paso del ciclo de medicin, la Ta medida y se reajustarn Para a la

salida deseada

resolucin de la PWM) y los datos recalculados se carga en los registros de la

mquina de estados PWM, que

crea una frecuencia constante con un ciclo de trabajo que representa los datos

medidos.

81101

OPA

ADC

DSP

PWM

MQUINA ESTATAL

t

voltaje

Regulador

90302

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Ficha de datos

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30 de marzo 2009

8.3 Bloque Descripcin

8.3.1 Amplificador Un amplificador compensado bajo ruido bajo, con ganancia programable se

implementa para la amplificacin del sensor IR

voltaje. Con un modulador de entrada cuidadosamente diseado y la impedancia

de entrada balanceada, un desplazamiento tan bajo como 0.5V se consigue.

8.3.2 Regulador de Abastecimiento y POR El mdulo puede funcionar a partir de 3 suministros diferentes:

VDD = 5 V => MLX90614Axx

VDD = 3.3V => MLX90614Bxx (batera o suministro regulado)

VDD = 8 ... 16V => MLX90614Axx pocos componentes externos son

necesarias, consulte "Aplicaciones

seccin de informacin "para obtener informacin sobre la adopcin de fuentes

de tensin superiores.

El Power On Reset (POR) est conectado a alimentacin Vdd. El circuito POR

on-chip proporciona una activa (alta)

nivel de la seal POR cuando la tensin Vdd se eleva por encima de

aproximadamente 0,5 V y tiene la entera

MLX90614xxx de reinicio hasta que el Vdd es superior a la especificada POR

umbral V

POR

(tenga en cuenta que este nivel es

diferente para MLX90614Axx y MLX90614Bxx). Durante el tiempo POR est

activa, la seal POR est disponible como

un drenaje abierto en el PWM pin / SDA. Despus de la MLX90614xxx sale de

la condicin de POR, la funcin de

programado en la EEPROM tiene prioridad para ese pin.

8.3.3 EEPROM Un nmero limitado de direcciones en la memoria EEPROM puede ser cambiado

por el cliente. El conjunto

EEPROM se puede leer a travs de interfaz SMBus.

EEPROM (32x16)

Nombre

Direccin

Escribe acceso

A

max

000h

S

A

min

001h

S

PWMCTRL

002h

S

Gama Ta

003h

S

Emisividad coeficiente de correccin

004h

S

Config Registro1

005h

S

Melexis reservados

006h

Sin

...

...

...

Melexis reservados

00Dh

Sin

Direccin SMBus

00Eh

S

Melexis reservados

00Fh

S

Melexis reservados

010h

Sin

...

...

...

Melexis reservados

018h

Sin

Melexis reservados

019h

S

Melexis reservados

01Ah

Sin

Melexis reservados

01Bh

Sin

nmero de identificacin

01CH

Sin


01Dh

Sin


01Eh

Sin


01Fh

Sin Las direcciones a las

max

, A

min

y el rango de TA son para el cliente objeto dependiente y la temperatura

ambiente

rangos. Para ms detalles vase la seccin 8.5.3 a continuacin en este

documento

La emisividad de direcciones contiene la emisividad objeto (por defecto de

fbrica 1.0 = 0xFFFF), 16 bits.

Emisividad = DEC2HEX [ronda (65535 x

)]

Dnde DEC2HEX [ronda (X)] representa decimal a hexadecimal la conversin

con redondeo al valor ms cercano

(no truncado). En este caso los valores de emisividad fsicas son

= 0,1 ... 1,0.

Erase (escribe 0) debe tener lugar antes de que se haga de escritura de datos

deseado.

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PWM periodo de configuracin: Perodo en el modo PWM extendida es el doble

del periodo en el modo PWM sola.

En el perodo modo PWM solo es T = 1,024 * p [ms], donde P es el nmero,

escrito en bits 15..9 PWMCTRL.

Plazo mximo es entonces 131.072 ms para ms individuales y 262.144 para el

extendido. Estos valores son tpicos y

depender del valor absoluto del oscilador RC on-chip. El ciclo de trabajo se

debe calcular en lugar de trabajo

slo con la hora solamente con el fin de evitar errores de la poca desviaciones

de valor absoluto.

El PWMCTRL direccin consta de bits de control para configurar el PWM / pin

SDA de la siguiente manera:

* Los valores son de frecuencia nominal HFO

La direccin ConfigRegister1 consta de bits de control para configurar el

analgico y piezas digitales:

Nota: Los siguientes bits / registros no deben ser alterados (excepto con

herramientas especiales - pngase en contacto con Melexis para tal

herramientas disponibilidad) con el fin de mantener la calibracin de fbrica

relevante:

Ke [15..0]; Config Registro1 [13..11; 7; 3]; aborda 00Fh y 019h.

Compruebe www.melexis.com para las ltimas notas de aplicacin con detalles

sobre la configuracin de EEPROM.

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30 de marzo 2009

El chip de filtrado y tiempo de establecimiento: El MLX90614 cuenta configurables filtros digitales on-chip. Ellos permiten la

personalizacin para la velocidad o el ruido.

Se dan fbrica configuraciones por defecto y el tiempo de establecimiento y el

ruido tpico de la familia MLX90614

a continuacin.

Aparato

Tiempo de establecimiento, sec

Ruido tpico, C rms

Lmite de Spike

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

1.33

0.10

50% Los detalles sobre los filtros se dan en la nota de aplicacin "filtros de seal

digital de Entendimiento MLX90614 on-chip"

disponible de www.melexis.com.

La placa de evaluacin, EVB90614 apoyada por PC SW permite una fcil

configuracin de los filtros, aunque no

que requiere la comprensin en profundidad de la EEPROM.

Los ajustes de filtro disponibles y los tiempos de asentamiento que dan se

enumeran a continuacin. Tiempo de estabilizacin depende de tres

configuraciones: simple / doble zona, configuracin de filtros IIR y ajustes de

filtro FIR. El filtro FIR tiene una directa

efecto sobre el ruido (una disminucin de 4 veces de tiempo de establecimiento

aumenta el ruido de 2 tiempos y viceversa). El filtro IIR

proporciona un adicional, punto lmite, funcin. Lmite de Spike tambin se

enumera y define a qu nivel la magnitud

de un pico estara limitada - por ejemplo, 25% significa que si se mide una

temperatura pico delta C 20

la lectura de la temperatura por el MLX90614 se alza solamente 5 C. Ms

detalles estn disponibles en la aplicacin

notas de www.melexis.com

Ajuste de IIR

Ajuste FIR

Tiempo de establecimiento (s)

90614xAx

Tiempo de establecimiento (s)

90614xBx, 90614xCx

Lmite de Spike

xxx

000 ... 011

No recomendado

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%

110

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

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% Nota: Tiempo de estabilizacin es en segundos y depende de valor absoluto

interna oscilador.

Lmite de 100% pico aparece con el filtro IIR pasado por alto, y no hay ninguna

limitacin espiga.

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8.3.4 RAM No es posible escribir en la memoria RAM. Slo se puede leer y slo un nmero

limitado de RAM

registros son de inters para el cliente.

RAM (32x17)

Nombre

Direccin

Acceso de lectura

Melexis reservados

000h

S

...

...

...

Melexis reservados

003h

S

Los datos brutos canal IR 1

004h

Los datos brutos canal IR 2

005h

T

LA

006h

S

T

OBJ1

007h

S

T

OBJ2

008h

S

Melexis reservados

009H

S

...

...

...

Melexis reservados

01Fh

S

Protocolo de 2 hilos compatibles 8.4 SMBus El chip soporta un protocolo serie 2 cables, construir con pines PWM / SDA y

SCL.

SCL - entrada digital, se utiliza cuando el reloj para la comunicacin compatible

SMBus. Este pin tiene el

funcin auxiliar para la construccin de un regulador de voltaje externo. Cuando

el regulador de voltaje externo es

utilizado, el protocolo de 2 hilos est disponible slo si el regulador de la fuente

de alimentacin est sobreexcitado.

PWM / SDA - Entrada / salida digital, que se utiliza tanto para la salida PWM del

objeto medido

la temperatura (s) o la entrada / salida digital para el SMBus. El pasador se puede

programar en la memoria EEPROM de

operar como push / pull o drenaje abierto NMOS (drenaje abierto NMOS es por

defecto de fbrica). En el modo de SMBus

SDA se vio obligado a abrir drenaje NMOS de E / S, push-pull seleccin bits

define el funcionamiento del rel PWM / trmica.

Comunicacin SMBus con MLX90614 est cubierto de detalles en las notas de

aplicacin, disponible en

www.melexis.com

8.4.1 Descripcin del funcionamiento La interfaz de SMBus es un protocolo de 2 hilos, que permite la comunicacin

entre el dispositivo maestro (MD) y uno

Esclavo o ms dispositivos (SD). En el sistema de slo un maestro puede ser

presentada en cualquier momento dado [1]. los

MLX90614 slo se puede utilizar como un dispositivo esclavo.

Generalmente, el MD inicia el comienzo de la transferencia de datos mediante la

seleccin de un SD a travs de la direccin del esclavo (SA).

El MD tiene acceso de lectura a la memoria RAM y EEPROM y escritura a 9

clulas EEPROM (en las direcciones

0x20h, 0x21h, 0x22h, 0x23h, 0x24h, 0x25h *, 0x2Eh, 0x2Fh, 0x39h). Si el

acceso a la MLX90614 es una lectura

operacin responder con 16 bits de datos y 8 bits PEC slo si su propia

direccin esclava, programado en interno

EEPROM, es igual a la SA, enviado por el maestro. La funcin de SA permite

conectar hasta 127 dispositivos con

slo 2 cables, a menos que el sistema tiene algunas de las caractersticas descritas

en el apartado 5.2 de la referencia

[1]. Con el fin de proporcionar acceso a cualquier dispositivo o para asignar una

direccin a una SD antes de que est conectado al bus

sistema, la comunicacin debe comenzar con cero SA seguido de baja poco

RSF. Cuando se enva este comando

desde el MD, el MLX90614 siempre responder e ignorar la informacin

interna de cdigo chip.

Especial cuidado se debe tomar para no poner dos dispositivos MLX90614

con las mismas direcciones SD en la

mismo bus que MLX90614 no soporta ARP [1]. El MD puede forzar el MLX90614 en modo de bajo consumo "modo de reposo"

(slo versin 3V).

Leer banderas como "EEBUSY" (1 - EEPROM est ocupado con la ejecucin de

la anterior escritura / borrado), "EE_DEAD" (1 -

hay un error de EEPROM fatales y este chip no es funcional **).

* Nota: Esta direccin es de lectura y escritura. Bit 3 no debe ser alterado ya

que esto anular la fbrica

de calibracin.

Nota **: la sealizacin de error EEPROM est implementado en slo partes de

grado automotriz.

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8.4.2 Diferencias con la especificacin SMBus estndar (referencia [1]) Hay protocolos de comando once de interfaz estndar SMBus. El MLX90614

admite slo dos de

ellos. Comandos no soportados son:

Comando rpido

Comandos Byte Byte - Enviados, Reciba Byte, escribir y leer Byte Byte

Proceso de llamada

Ordena bloquear - Bloquear escribir y escribir-Block Leer Proceso Llamada

Comandos soportados son:

Leer Palabra

Escribe Palabra

8.4.3 Descripcin detallada

El pin PWM / SDA del MLX90614 puede funcionar tambin como salida PWM,

dependiendo de los ajustes de EEPROM. Si

PWM est activada, despus POR el pin PWM / SDA se configura directamente

como salida PWM. El modo PWM puede ser

evitar y el pasador se puede restaurar a su funcin de datos por un comando

especial. Es por eso que en adelante tanto

modos se tratan por separado.

8.4.3.1 Protocolo de autobs

Figura 4: SMBus elemento clave del paquete Despus de cada 8 bits recibidos por el SD un ACK / NACK se lleva a

cabo. Cuando un MD inicia la comunicacin, que primero

enva la direccin del esclavo y slo el SD que reconoce la direccin se ACK, el

resto permanecer

silencioso. En caso de que los NACKs SD uno de los bytes, el MD deben detener

la comunicacin y repita el

mensaje. Un NACK podra ser recibida despus de la PEC. Esto significa que

hay un error en el recibida

mensaje y el MD deben tratar de enviar el mensaje de nuevo. El clculo PEC

incluye todos los bits excepto el

START, REPITE START, STOP, ACK, y los bits NACK. El PEC es un CRC-8

con polinomio

X8 + X2 + X1 + 1. El bit ms significativo de cada byte se transfiere primero.

S

Wr

Direccin Esclavo

LA

Byte de datos

AP

S

Inicio Condicin

Sr

Inicio repetido Condicin

Rd

Leer (valor de bit de 1)

Wr

Write (valor de bit de 0)

LA

Reconozca (este bit puede ser 0 para ACK y 1 para NACK)

S

Detener Condicin

PEC

Paquete Cdigo de error

Master-a-Slave

Esclavo-a-Master

1

1

7

1

8

1 1

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8.4.3.1.1 Leer Palabra (dependiendo del comando - RAM o EEPROM)

Figura 5: SMBus formato word de lectura

8.4.3.1.2 Escribe Word (en funcin del comando - RAM o EEPROM)

Figura 6: SMBus formato de escritura palabra

Figura 7: ejemplos de comunicacin SMBus (Leer RAM y escritura

EEPROM) S

Wr

Direccin Esclavo

LA

Datos Byte Bajo

LA

P

Comando

Una RS

Direccin Esclavo Rd

1

7

1 1

8

1 1

7

1

8

1

1

......... ..

......... ..

LA

1

Datos Byte Alto

LA

8

1

PEC

LA

8

1

S

Wr

Direccin Esclavo

LA

Datos Byte Bajo

LA

P

Comando

LA

1

7

1 1

8

1

8

1

1

......... ..

......... ..

Datos Byte Alto

LA

8

1

PEC

LA

8

1

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Ficha de datos

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8.4.4 Especificacin de CA para SMBus

8.4.4.1 El tiempo El MLX90614 cumple con todas las especificaciones de tiempo del SMBus

[1]. La frecuencia mxima de la

MLX90614 SMBus es de 100 KHz y el mnimo es de 10 KHz.

Los horarios especficos en SMBus del MLX90614 son:

SMBus Solicitud (t

REQ

) Es el tiempo que la SCL debe ser forzado bajo con el fin de cambiar

MLX90614 de PWM

un modo a SMBus - al menos 1.44ms;

Tiempo de espera de L es el tiempo mximo permitido para SCL a ser

baja. Despus de este tiempo, el MLX90614 se restablecer su

bloque de comunicacin y estar listo para la nueva comunicacin - no ms de

45US;

Tiempo de espera H es el tiempo mximo para el que se permite para SCL a ser

alta durante este communication.After

tiempo MLX90614 se restablecer su bloque de comunicacin el supuesto de que

el bus est inactivo (segn el SMBus

especificacin) - no ms de 27 ms.

Tsuac (SD) es el tiempo despus del flanco descendente octavo de SCL que

MLX90614 obligar PWM / SDA baja para

reconocer el ltimo byte recibido - no ms de 2,5s. Thdac (SD) es el tiempo despus de que el flanco descendente de la novena SCL

que MLX90614 liberar el PWM / SDA (por lo que la

MD pueda continuar con la comunicacin) - no ms de 1,5s. Tsuac (MD) es el tiempo despus del flanco descendente octavo de SCL que

MLX90614 lanzar PWM / SDA (para que el

MD puede reconocer el ltimo byte recibido) - no ms de 0,5s.

Thdac (MD) es el tiempo despus del flanco descendente novena de SCL que

MLX90614 tomar el control del PWM / SDA

(para que pueda continuar con el siguiente byte para transmitir) - no ms de

1,5s. Los ndices MD y SD de los ltimos tiempos se utilizan - MD cuando el

dispositivo maestro est haciendo

reconocer; SD cuando el dispositivo esclavo est haciendo reconocer. Para otras

temporizaciones ver [1].

PWM / SDA

SCL

T

SUAC

T

HDAC

T

imeout, L

T

imeout, H

> 27 ms

> 47us

SD

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Rev 005

30 de marzo 2009

Figura 9: Undershoot de la lnea SCL debido a en el chip sintetizado diodo

Zener (5V versiones solamente)

Transferencia 8.4.5 Bit PWM / SDA

SCL

Muestreo

datos

Cambio

datos

Figura 10: transferencia de bits de SMBus Los datos sobre PWM / SDA deben ser cambiados cuando SCL es baja (min

300ns despus del flanco de bajada de SCL). los

datos se trajo por tanto MD y SDS en el flanco ascendente de la SCL. El

momento recomendado para cambiar

de datos est en el medio del perodo en que el SCL es baja.

8.4.6 Comandos RAM y EEPROM se pueden leer ambos con 32x16 tamaos. Si la memoria

RAM se lee, los datos se dividen en dos, debido

a un bit de signo en la memoria RAM (por ejemplo,

T

OBJ1 - Direccin de RAM 0x07h barrer entre 0x27ADh a 0x7FFF como el

temperatura del objeto se eleva desde -70,01 C a + 382,19 C). El MSB leer

desde la memoria RAM es un indicador de error (activa alta)

para las temperaturas linealizadas (T

OBJ1 , T

OBJ2 Y t

la

). El MSB de los datos en bruto (por ejemplo, IR sensor1 de datos) es una seal

de

bits (signo y formato de magnitud). Una escritura de 0x0000 debe hacerse antes

de la escritura en EEPROM con el fin de borrar

el contenido de la celda EEPROM. Consulte EEPROM descripcin detallada de

ubicaciones de EEPROM de calibracin de fbrica

que deben mantenerse inalterados.

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Familia MLX90614



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Ficha de datos

Rev 005

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Opcode

Comando 000x xxxx *

Acceso RAM

001x xxxx *

EEPROM de Acceso

1111_0000 **

Leer Banderas

1111_1111

Entre en el modo SLEEP

Nota *: El xxxxx representan los 5 LSBits del mapa de memoria de direcciones

para ser ledo / escrito.

Nota **: se comporta como comando de lectura. El MLX90614 vuelve PEC

despus de 16 bits de los datos de los cuales slo 4 son

significativa y si el MD lo quiere, se puede detener la comunicacin despus de

que el primer byte. La diferencia entre

leer y leer banderas es que este ltimo no tiene un bit de inicio repetida.

Banderas leen son:

Datos [7] - EEBUSY - el anterior acceso EEPROM escritura / borrado an est

en curso. Alta activo.

Datos [6] - Nuevos

Se ha producido EEPROM error doble - Datos [5] - EE_DEAD. Alta activo.

Datos [4] - INIT - POR inicializacin rutina sigue en curso. Bajo activo.

Datos [3] - No implementado.

Datos [2..0] y Datos [8..15] - Todos los ceros.

Banderas leer es una caracterstica de diagnstico. El MLX90614 puede

utilizarse independientemente de estas banderas.

Para ms detalles y ejemplos para la comunicacin SMBus con el MLX90614

comprobar el www.melexis.com

8.4.7 Modo de suspensin

El MLX90614 puede entrar en modo de suspensin a travs del comando "Entre

en el modo SLEEP" enviado a travs del SMBus

interfaz. Este modo no est disponible para la versin de alimentacin de

5V. Para limitar el consumo actual a 2.5uA

(tpico), el pin SCL debe mantenerse baja durante el sueo. MLX90614 se

remonta al poder-up modo por defecto (a travs de

POR reajustar) estableciendo pin SCL alta y luego PWM / SDA pin baja durante

al menos t

DDQ

= 80 ms. Si es EEPROM

configurado para PWM (EN_PWM es alta), la interfaz de PWM se

seleccionar despus de despertar y si

Control PWM [2], PPODB es 1 el MLX90614 es la salida de un tren de

pulsos PWM con salida push-pull.

8.4.7.1 Introduzca el modo de suspensin Sueo

comando

Detngase

condicin

Detngase

Sueo

SCL

PWM / SDA

Figura 11: Escriba el sueo

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

8.4.7.2 Salir del modo de suspensin Sueo

Despierto

SCL

PWM / SDA twake

> 33ms

Figura 12: Modo de reposo Exit En primer lugar se dispone de datos de 0,25 segundos (tpico) despus de salir

del sueo se realiza. El chip filtro IIR se omite para los muy

primera medicin. Todas las mediciones despus pasan el filtrado digital

incrustado como se ha configurado en

EEPROM. Detalles sobre el filtrado incrustado estn disponibles en nota de

aplicacin "Entender MLX90614 en chip

filtros de seales digitales ", disponible en www.melexis.com

Lnea SCL se mantiene baja con el fin de reducir la fuga de corriente a travs del

pasador (diodo zener artificial est conectado a

que el pin).

8.5 PWM El MLX90614 se puede leer a travs de PWM o interfaz compatible

SMBus. Seleccin de salida PWM se realiza en

Configuracin de EEPROM (por defecto de fbrica es SMBus). Salida PWM

tiene dos formatos programables, individual y

la transmisin de datos dual, que proporciona la lectura solo cable de dos

temperaturas (doble objeto de zona u objeto y

ambiente). El periodo PWM se deriva del oscilador en el chip y es programable.

Config Registro [5: 4] datos PWM2 datos PWM1 Tmin, 1

Tmax, 1

Tmin, 2

Tmax, 2

00

Ta

T

obj1

Ta

alcance

, L

Ta

alcance

, H

A

min

A

max

01

Ta

T

obj2

Ta

alcance

, L

Ta

alcance

, H

A

min

A

max

11

T

obj1

T

obj2

A

min

A

max

A

min

A

max

10 *

T

obj2

Indefinido

A

min

A

max

N / A

N / A

Nota: Las funciones de datos en serie (2 hilos / PWM) son multiplexados con una

funcin de rel trmico (descrito en el

Seccin "rel trmico").

* No se recomienda para funcionamiento extendido formato PWM

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Familia MLX90614



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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

t1

t2

t3

t4

OV

F

Naciones Unidas

F

FE

Banda de datos vlido

Banda de error

Empezar

Detngase

0

T

5

8

T

1

8

T

11

16

T

12

16

T

13

16

T

7

8

T

t1

t2

t3

t4

OV

F

Naciones Unidas

F

FE

Sensor 1

Banda de error

Empezar

Detngase

0

T

1

16

T

T

5

16

T

7

16

T

8

16


t5

t6

Sensor 1

t7

OV

F

Naciones Unidas

F

FE

Banda de error

Sensor 2

Sensor 2


t8

T

9

16

T

13

16

T

15

16

Figura 13: PWM temporizacin individual (arriba) y ampliado PWM (bramar) Tipo de PWM

t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

t8

Individual

1/8 - alta

04.08 - var

2.8

1/8 - baja

N / A

N / A

N / A

N / A

Extended - S1

1/16 - alta

04.16 - var

2.16

1/16 - baja

1/16 - baja

04.16 - baja

16.02 - baja

1/16 - baja

Extended - S2

1/16 - alta

04.16 - alta

16.02 - alta

1/16 - alta

1/16 - alta

04.16 - var

2.16

1/16 - baja

Formato 8.5.1 Individual PWM En el modo de salida PWM nica slo se utilizan los valores de los datos

PWM1. La lectura de la temperatura puede ser

calculado a partir de la temporizacin de la seal como:

(

)

Tmin

Tmin

Tmx

T

t

Pregonar

+

-

=

2

2

,

donde Tmin y Tmax son los coeficientes de reescalar correspondiente en

EEPROM para la temperatura seleccionada

salida (Ta, rango de temperatura del objeto es vlido tanto para Tobj1 y Tobj2

como se especifica en la tabla anterior) y

T es el perodo PWM. Tout es T

obj1

, T

obj2

o T

la

de acuerdo con la configuracin Registro [5: 4] ajustes.

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

Los diferentes intervalos de tiempo t

1

... T

4

tienen significado siguiente:

t

1

: Iniciar bfer. Durante este tiempo la seal es siempre alta. t

1

= 0,125 * T (T es el perodo PWM, consulte fig. 13).

t

2

: Vlido Salida de Datos Band, 0 ... 1 / 2T. Resolucin de los datos de salida

PWM es 10 bits.

t

3

: Banda de error - Informacin para el error fatal en la EEPROM (doble error

detectado, no corregible). t

3

= 0.25 * T.

Por lo tanto, un tren de pulsos PWM con un ciclo de trabajo de 0.875 indicar un

error grave en la EEPROM (para un solo PWM

formato). OVF significa desbordamiento, UNF significa Underflow y FE

significan Error Fatal.

Ejemplo:

T

obj1

=> Config Reg [5: 4] = 11'b

A

min

= 0 C

=>

A

min

[EEPROM] = 100 * (a

min

+ 273,15) = 6AB3h

A

max

= + 50 C

=>

A

max

[EEPROM] = 100 * (a

max

+ 273,15) = 7E3Bh

PWM Capturado alta duracin es de 0.495 * T => t

2

= (,495 - 0.125) * T = 0,370 * T =>

temperatura del objeto medido = 2X0.370 * (50 C -0 C) + 0 C = + 37.0 C.

8.5.2 Formato de PWM extendido El formato PWM para PWM extendida se muestra en la Figura 13. Obsrvese

que con los bits DUAL [5: 1]> 00h cada perodo

ser emitida 2N + 1 veces, donde N es el valor decimal del nmero escrito en

DUAL [5: 1] (DUAL [5: 1]

= Control PWM y reloj [8: 4]), como se muestra en la Figura 14.

Figura 14: extensin formato PWM con DUAL [5: 1] = 01h (2 repeticiones

para cada dato) La temperatura transmitida de datos 1 campo se puede calcular utilizando la

siguiente ecuacin:

(

)

1

1

1

2

1

*

2

Tmin

Tmin

Tmx

T

t

Pregonar

+

-

=

Para el campo de datos 2 la ecuacin es:

(

)

2

2

2

5

2

*

2

Tmin

Tmin

Tmx

T

t

Pregonar

+

-

=

Dnde Tmin

1

, Tmx

1

, Tmin

2

y Tmax

2

se dan en la Tabla 9, t

2

= t

High1

-t

1

, Y t

5

= t

ALTA2

-t

4

.

Bandas de tiempo son: t

1

= 0.125 * T, t

3

= 0.25 * T y T

4

= 1,125 * T. Como se muestra en la Figura 11, en formato PWM extendida la

perodo es el doble del periodo para el formato PWM sola. Todas las ecuaciones

proporcionadas en este documento se dan con el solo

Periodo PWM T. La sealizacin banda Error EEPROM ser el ciclo de trabajo

43,75% para Data1 y 93,75% para

Datos2.

Nota: la sealizacin de error EEPROM est implementado en slo partes de

grado automotriz.

Ejemplo:

Configuracin: Ta: T

obj1

@ Data1: Datos2 => Config Reg [5: 4] = 00b,

Ta

min

= -5 C

=>

Ta

alcance

, L [EEPROM] = 100 * (Ta

min

38,2) / 64 = 34h,

Ta

max

= + 105 C =>

Ta

alcance

, H [EEPROM] = 100 * (Ta

max

38,2) / 64 = E0h,

Ta

alcance

[EEPROM] = E034h

A

min

= 0 C

=>

A

min

[EEPROM] = 100 * (Para

min

+ 273,15) = 6AB3h

A

max

= + 50 C

=>

A

max

[EEPROM] = 100 * (Para

max

+ 273,15) = 7E3Bh

Duraciones altas capturadas son 0,13068 * (2T) y 0,7475 * (2T), donde 2T es

cada perodo PWM capturado. Tiempo banda t

4

es

prevista para la determinacin fiable entre campos de datos datos1 y datos2. Por

lo tanto Data1 est representado por 0,13068 * (2T) y

Datos2 - por 0,7475 * (2T), y las temperaturas se puede calcular como sigue:

t

2

/ T = (t

High1

/T)-0.125=0.13636 => Ta = + 25.0 C,

t

5

/ T = (t

ALTA2

/T)-1.125=0.370 => T

obj1

= + 37.0 C.

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

8.5.3 Personalizacin de la gama de temperatura de salida PWM Las temperaturas ambiente y de objeto calculados se almacenan en la memoria

RAM con una resolucin de 0,01 C (16 bits). los

PWM trabaja con una palabra de 10 bits as que la temperatura transmitida se

reajustarn el fin de encajar en el deseado

gama.

Para este objetivo se prevn 2 clulas en EEPROM para almacenar el rango

deseado para To (Para

min

y para

max

) Y una para

Ta (Ta

alcance

: El 8MSB se prevn para Ta

max

y la 8LSB de Ta

min

).

As, el rango de salida de A se puede programar con una precisin de 0,01 C,

mientras que el Ta correspondiente

rango se puede programar con una precisin de 0,64 C.

Los objetos de datos para PWM se reajustarn de acuerdo con la siguiente

ecuacin:

1023

,

EEPROM

EEPROM

EEPROM

obj

MIN

MAX

obj

PWM

obj

PWM

MIN

RAM

PWM

T

T

K

K

T

T

T

-

=

-

=

El T

RAM

es el linealizado TObj, 16-bit (0,000 ... FFFFh, 0000 para -273,15 C y + 382,2

para FFFFh C) y la

resultado es una palabra de 10 bits, en la que corresponde a 000h Para

MIN

[ C], 3FFh corresponde a A

MAX

[ C] y 1LSB

corresponde a

1023

MIN

MAX

A

A

-

[ C]

100

*

=

MIN

MIN

T

T

EEPORM

LSB

100

*

=

MAX

MAX

T

T

EEPORM

LSB

Las ambiente datos para PWM se reajustarn de acuerdo con la siguiente

ecuacin:

1023

,

EEPROM

EEPROM

ambiente

EEPROM

ambiente

MIN

MAX

ambiente

PWM

PWM

MIN

RAM

PWM

T

T

K

K

T

T

T

-

=

-

=

El resultado es una palabra de 10 bits, donde 000h corresponde a -38,2 C (Ta

ms bajo que se puede leer a travs de PWM), 3FFh

corresponde a 125 C (ms alto Ta que se puede leer a travs de PWM) y

corresponde a 1LSB

1023

MIN

MAX

T

T

-

[ C]

(

)

[

]

64

100

2.

38

*

-

-

=

MIN

MIN

T

T

EEPORM

LSB

(

)

[

]

64

100

2.

38

*

-

-

=

MAX

MAX

T

T

EEPORM

LSB

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

8.6 Cambio entre PWM y comunicacin SMBus

8.6.1 PWM est habilitado El siguiente diagrama ilustra la manera de cambiar a SMBus si PWM est

habilitada (de fbrica programado POR

predeterminada para MLX90614 es SMBus, PWM desactivado). Tenga en

cuenta que el pasador de SCL debe mantenerse alta con el fin de utilizar

PWM.

SCL

PWM / SDA

Empezar

Detngase

t

REQ

El modo PWM

Modo de SMBus

> 1.44ms

Figura 15: Cambio del modo PWM para SMBus

8.6.2 Solicitud de condicin SCL

SMBus Solicitud

t

REQ

> 1,44ms

Figura 16: Solicitud (cambia a SMBus) condicin Si PWM est activada, se necesita del MLX90614 SMBus Solicitud condicin

desactivar PWM y reconfigurar

PWM pin / SDA antes de iniciar la comunicacin SMBus. Una vez PWM est

desactivado, slo puede ser activado por

conmutar la alimentacin OFF - ON o salir del modo de suspensin. SMBus

condicin peticin del MLX90614 requiere

obligando BAJO el pin SCL para el perodo ms largo que el tiempo de solicitud

(t

REQ

)> 1,44ms. El valor de la lnea SDA es

ignorado en este caso.

8.6.3 PWM est desactivado Si PWM est desactivado por medio de EEPROM del PWM / pin SDA se utiliza

directamente para los fines SMBus despus

POR. Solicitud condicin no debe ser enviado en este caso.

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

8.7 Clculo de la temperatura ambiente y de objetos El sensor IR consta de termopares conectados en serie con uniones fras

colocadas en sustrato de chip de espesor

y uniones calientes, colocadas sobre la membrana delgada. La radiacin IR

absorbida de los calores de membrana (o

enfra) l. La seal de salida termopila es:

(

)

(

)

4

4

.

,

Ta

A

LA

A

Ta

V

ir

-

=

,

Donde es la temperatura del objeto absoluta (Kelvin) la temperatura, Ta es el

sensor de morir absoluta (Kelvin)

la temperatura, y A es la sensibilidad global.

Un sensor de temperatura en el tablero se necesita para medir la temperatura del

chip. Despus de la medicin de la

salida de ambos sensores, las temperaturas ambiente y objeto correspondiente se

puede calcular. Estas

los clculos se realizan por el DSP interno, que produce salidas digitales,

linealmente proporcional a medida

temperaturas.

8.7.1 Temperatura ambiente Ta La temperatura de la matriz del sensor se mide con un PTC o un elemento

PTAT. Todos los sensores acondicionado y

el procesamiento de datos se maneja en el chip y la temperatura del troquel

sensor linealizado Ta se hace disponible en

la memoria.

La resolucin de la temperatura calculada es de 0,02 C. El sensor est calibrado

de fbrica para el pleno de la automocin

rango (-40 ... + 125C). En 006h celular RAM, 2DE4h corresponde a -38,2 C

(salida de lmite inferior linealizacin) y

4DC4h (19908d) corresponde a 125 C. Las conversiones de RAM sostienen a

bienes Ta es fcil utilizando la

siguiente relacin:

02

0.0

]

[

=

Tareg

K

Ta

O 0,02 K / LSB.

8.7.2 Para la temperatura del objeto El resultado tiene una resolucin de 0,02 C y est disponible en la RAM. Para se

deriva de RAM como:

02

0.0

]

[

=

Toreg

K

A

O 0,02 K / LSB.

Tenga en cuenta que 1LSB corresponde a 0,02Deg y el bit MSB es indicador de

error (si luego de error "1").

Ejemplo:

1. 0000 => -273,15C (sin error) - min posible valor devuelto por MLX90614

2. 0001 => -273.13C (sin error)

3. 0002 => -273,11C (sin error) y as sucesivamente

4. 3AF7 => 28,75C (sin error)

5. 7FFF => 382,19C (sin error) - mximo valor posible devuelto por MLX90614

El resultado se calcula mediante la siguiente expresin:

1. Convertir a valor decimal es decir 3AF7h = 15095d

2. Dividir por 50 (o multiplicar por 0,02), es decir, 15095/50 = 301,9K (resultado

est en Kelvin)

3. Convertir K -> C es decir 301,9-273,15 = 28,75C

8.7.3 Clculo de flujo La medicin, clculo y linealizacin se llevan a cabo por el ncleo, que ejecuta

un formulario programa ROM.

Despus POR el chip se inicializa con datos de calibracin de la

EEPROM. Durante esta fase el nmero de IR

sensores se selecciona y se decide que la temperatura del sensor se

utilizar. Mediciones, compensacin

y las rutinas de linealizacin se ejecutan en un bucle cerrado despus.

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Familia MLX90614



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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

El procesamiento de la temperatura ambiente incluye:

Medicin de Offset con el filtro FIR de longitud fija

Filtrado adicional con filtro IIR longitud fija. El resultado se almacena en la

RAM como T

OS

Medicin del sensor de temperatura usando longitud FIR programable *.

Compensacin Offset

Procesamiento adicional con la longitud IIR programable **. El resultado se

almacena en la RAM como T

D

.

Clculo de la temperatura ambiente. El resultado se almacena en la RAM como T

LA

Tratamiento de la temperatura del objeto consta de tres partes. La primera de

ellas es comn para ambos sensores IR, la

tercera parte se puede omitir si slo se usa un sensor IR.

IR offset:

Offset de medicin con un FIR de longitud fija

El filtrado IIR adicional con una longitud fija. El resultado se almacena en la

RAM como IR

OS

.

Ganancia de medicin con filtro FIR de longitud fija

Compensacin Offset

Ganancia adicional de filtrado con longitud fija IIR, almacenando el resultado en

la memoria RAM como IR

G

.

Ganancia clculo de la compensacin, el resultado se almacena en la memoria

RAM como K

G

La temperatura del objeto:

Sensor IR1:

Medicin del sensor IR con una longitud programable filtro FIR *.

Compensacin Offset

Compensacin de ganancia

Filtrar con filtro IIR longitud programable **, almacenando el resultado en la

memoria RAM como IR1

D

.

Clculo de la temperatura del objeto. El resultado est disponible en la memoria

RAM como T

OBJ1

.

Sensor de IR2:

Medicin del sensor IR con una longitud programable filtro FIR *.

Compensacin Offset

Compensacin de ganancia

Filtrar con filtro IIR longitud programable **, almacenando el resultado en la

memoria RAM como IR2

D

Clculo de la temperatura del objeto. El resultado est disponible en la memoria

RAM como T

OBJ2

.

Clculo de PWM:

Volver a calcular los datos de PWM con 10 bits de resolucin

Cargar datos en el mdulo PWM

* Nota: Las mediciones con una longitud de filtro programable de filtro FIR

utilizar las mismas clulas EEPROM para N.

Nota **: El filtro IIR con longitud de filtro programable utiliza las mismas

clulas EEPROM para L.

Inicializacin

T

LA

Meas Offset

OS

Ta

= Meas (N

Tos

)

filtracin

T

OS

IIR = (L

Tos

, OS

Ta

)

T

LA

meas

T

DATOS

= Meas (N

Ta

)

Borrador Offset

T

Datacomp

= T

DATOS

-T

OS

filtracin

T

D

IIR = (L

Ta

, T

Datacomp

)

T

LA

clculo

T

LA IR Offset meas

OS

IR

= Meas (N

Iros

)

filtracin

IR

OS

IIR = (L

Iros

, OS

IR

)

Meas IR1

IR1

D

= Meas (N

IR

)

Borrador Offset

IR1

DCOMP

= IR1

D

- IR

OS

filtracin

IR1

D

IIR = (L

IR

, IR1

Dg

)

T

OBJ1

clculo

Ganancia de deriva

IR

Gm

= Meas (N

IRG

)

Borrador Offset

IR

Gcomp

= IR

Gm

- IR

OS

filtracin

IR

G

IIR = (L

G

, IR

Gcomp

)

K

G

clculo

IR

o

F

F

s

et Ganancia borrador

IR1

Dg

= IR1

DCOMP

* K

G

Meas IR2

IR2

D

= Meas (N

IR

)

Borrador Offset

IR2

DCOMP

= IR2

D

- IR

OS

filtracin

IR2

D

IIR = (L

IR

, IR2

Dg

)

T

OBJ2

clculo

Ganancia borrador

IR2

Dg

= IR2

DCOMP

* K

G

T

OB

J1

T

OB

J

2 Clculo de PWM

Registros de carga PWM

1

1

2

3

2

3

Figura 17: Flujo de Software

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Ficha de datos

Rev 005

30 de marzo 2009

8.8 rel trmico El MLX90614 puede ser configurado para comportarse como un rel termo con

umbral programable e histresis

en el pin PWM / SDA. La entrada para la unidad de comparador del rel es la

temperatura del objeto desde el sensor 1

La salida del MLX90614 no es un controlador de rel sino una salida lgica

que debe ser conectado a una

retransmitir conductor si es necesario. El controlador de salida es uno y el mismo para PWM y el rel trmico.

Con el fin de configurar el MLX90614 trabajar como rel trmico se deben

cumplir dos condiciones:

o Establecer mordi TRPWMB alta en la direccin 002h en la EEPROM

o Habilitar salida PWM es decir EN_PWM est en lo alto

El pin PWM / SDA se puede programar como un push-pull o drenaje abierto

NMOS (va PPODB poco en la EEPROM

PWMCTRL), que pueden desencadenar un dispositivo externo. Los datos de

umbral de temperatura se determina por

EEPROM en la direccin 021h (Tomin) y la histresis en la direccin 020H (Para

max

).

El estado lgico de la clavija de PWM / SDA es el siguiente:

PWM pin / SDA es alta si

histresis

lmite

T

obj

+

1

PWM pin / SDA es bajo si

histresis

lmite

T

obj

-

1

lmite

histresis

histresis

T "0"

"1"

Figura 18: rel trmico: pin "PWM" frente TObj El MLX90614 conserva su funcionamiento normal cuando se configura como un

DATASHID

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