MEMS传感器: 基于MEMS的革命性CO2气体传感器

由 winniewei 提交于周一, 11 一月 2021 - 09:47

<ul>
<li>可以直接准确地检测家居、汽车、物联网、医疗保健和其他应用中CO2浓度的小型化超低功耗MEMS平台</li>
<li>TCE-11101封装在5 mm x 5 mm x 1 mm 28-管脚 LGA封装中</li>
<li>平台提供非常宽的检测范围（400 ppm到50,000 ppm）</li>
</ul>

2021年1月8日

TDK株式会社（TSE：6762）推出可以直接准确地检测家居、汽车、物联网、医疗保健和其他应用中CO2浓度的TCE-11101小型化超低功耗MEMS平台。TCE-11101引入了新技术，将TDK的传感器领先地位扩展到新的应用和解决方案中，作为新的SmartEnviroTM系列的一部分。平台的体积小、功耗低，使所有形态的消费类和商业设备都不需要持续的墙式供电。TCE-11101封装在5 mm x 5 mm x 1 mm 28-管脚LGA封装中，设计需要最少的外部器件来完成。

目前市场上的气体传感器或者使用体积庞大、耗电量大且价格昂贵的光学技术；或者使用本质上不准确的“eCO2”方法。TCE-11101是基于TDK各种技术的突破性平台，融合TDK独一无二的新材料开发、MEMS工艺技术、人工智能和机器学习能力等，提供一个体积远远小于传统传感器、耗电量小于1 mW功率并能精确测量CO2气体浓度的解决方案。

TCE-11101大大扩展了在各种新应用和现有应用中使用CO2检测的情况。在这些应用中，传统传感器由于尺寸和功率问题或仅仅因为使用经济性而无法使用。 “eCO2”解决方案由于性能不佳而无法使用。举例来说，TCE-11101是固定位置或机器人室内空气质量监测等应用的理想选择，因为TCE-11101能够提供精确的二氧化碳读数，具有极低的功耗，封装尺寸小，同时成本较低，易于集成。另外，在需要控制通风（DCV）的应用中，TCE-11101通过精确地测量二氧化碳水平来精确地指示房间或给定空间中二氧化碳的占有率，可以执行暖通空调系统的颗粒控制 – 这些信息可以用于优化智能建筑或智能家居的暖通空调能耗。

SmartEnviro产品的特点与优势包括：

<ul>
<li>超低功耗</li>
<li>直接CO2检测</li>
<li>数字接口（I2C）</li>
<li>小型化封装</li>
<li>提供非常宽的检测范围（400 ppm到50000 ppm）</li>
<li>集成16位微控制器进行板级可编程能力的解决方案</li>
<li>后台校准以保持长期稳定性</li>
<li>符合RoHS和绿色环保要求</li>
</ul>

“除了物联网用户解决方案，TCE-11101还可以实现广泛的健康和商业应用，如气体泄漏检测，同时还可以确保高精度。” TDK集团公司InvenSense新兴业务部门高级总监Sreeni Rao博士这么说。“此外，易于集成及可编程性有助于简化最终系统设计及部署。”

气体传感器平台解决方案：

<ul>
<li>TCE-11101</li>
<li>
<ul>
<li>TCE-11101封装在一个5 mm x 5 mm x 1 mm 28管脚LGA封装中，配备了金属帽并集成颗粒过滤器，确保长使用寿命。内部集成ASIC提供自动校准、数据上报，以及I2C接口用于数据输出和器件配置。这使它可以非常容易地集成到几乎任何应用中，它的低功耗也使它可以在电池供电的设备中使用。</li>
</ul>
</li>
<li>DK-11101</li>
<li>
<ul>
<li>TDK提供了一个全面的评估工具包和配套软件，从而开发人员可以快速评估TCE-11101并将TCE-11101集成到他们的下一个设计中。</li>
</ul>
</li>
</ul>

TCE-11101传感器和DK-11101开发工具包现在已面向部分早期合作伙伴和客户提供。TDK将在<a href="https://www.ces.tech/">https://www.ces.tech</a>网上举行的2021年国际消费类电子产品博览会（CES）上展示SmartEnviro平台以及业内最全面的被动元件、传感器、电源和电池产品组合。更多关于SmartEnviro传感器解决方案的信息，请访问<a href="http://www.invensense.tdk.com/smartenviro">www.invensense.tdk.com/smart… href="mailto:sales@invensense.com">sales@invensense.com</a>联系InvenSense销售了解更多…。

术语

<ul>
<li>CO2：二氧化碳</li>
<li>eCO2：当量二氧化碳</li>
<li>MEMS：微机电系统</li>
</ul>

主要应用

主要特点与优势

<ul>
<li>超低功率</li>
<li>直接二氧化碳传感</li>
<li>数字接口（I2C）</li>
<li>小型化封装</li>
<li>长期稳定的后台校准</li>
<li>可板级编程的集成解决方案</li>
<li>非常宽的检测范围（400 ppm到50,000 ppm）</li>
</ul>

关键数据

<table border="1" style="width: 576px;">
<colgroup>
<col width="90px" />
</colgroup>
<tbody>
<tr>
<th style="width: 78px;">产品</th>
<th style="width: 83px;">基线精度</th>
<th style="width: 93px;">封装尺寸 
（mm）</th>
<th style="width: 58px;">使用寿命</th>
<th style="width: 67px;">温度范围</th>
<th style="width: 60px;">接口</th>
<th style="width: 91px;">附加特性</th>
</tr>
<tr>
<td style="width: 78px;">TCE-11101</td>
<td style="width: 83px;">±50 ppm 
±读数的3%</td>
<td style="width: 93px;">5 x 5 x 1 
28-管脚 LGA</td>
<td style="width: 58px;">5年</td>
<td style="width: 67px;">0-60 C</td>
<td style="width: 60px;">I2C</td>
<td style="width: 91px;"> </td>
</tr>
<tr>
<td style="width: 78px;">DK-11101</td>
<td style="width: 83px;">±50 ppm 
±读数的3%</td>
<td style="width: 93px;">5 x 5 x 1 
28-管脚 LGA</td>
<td style="width: 58px;">5年</td>
<td style="width: 67px;">0-60 C</td>
<td style="width: 60px;">I2C, USB</td>
<td style="width: 91px;">校准与维修</td>
</tr>
</tbody>
</table>

关于TDK株式会社

TDK株式会社总部位于日本东京，是一家为智能社会提供电子解决方案的全球领先的电子公司。TDK建立在精通材料科学的基础上，始终不移地处于科技发展的最前沿并以“科技，吸引未来”，迎接社会的变革。公司成立于1935年，主营铁氧体，是一种用于电子和磁性产品的关键材料。TDK全面和创新驱动的产品组合包括无源元件，如陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器、磁性产品、高频元件、压电和保护器件、以及传感器和传感器系统（如：温度和压力、磁性和MEMS传感器）。此外，TDK还提供电源和能源装置、磁头等产品。产品品牌包括TDK、爱普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重点开展如汽车、工业和消费电子、以及信息和通信技术市场领域。公司在亚洲、欧洲、北美洲和南美洲拥有设计、制造和销售办事处网络。在2020财年，TDK的销售总额为125亿美元，全球员工约为10.7万人。

关于InvenSense公司

InvenSense Inc.是TDK公司旗下的集团公司，是一家全球领先的MEMS（微机电系统）传感器平台供应商。InvenSense的Sensing Everything ®愿景以消费电子和工业领域为目标，提供运动、声音和超声波的集成解决方案。InvenSense的解决方案将MEMS传感器，如加速度计、陀螺仪、罗盘、麦克风和超声波3D传感与专有的算法和固件结合在一起，智能地处理、合成和校准传感器的输出，从而最大限度地提高性能和精度。InvenSense的运动跟踪、超声波、音频、指纹、定位平台和服务也被广泛应用于移动、可穿戴、智能家居、工业、汽车和物联网产品中。2017年，InvenSense成为TDK公司新成立的传感器系统BC内的MEMS传感器BG的一部分。InvenSense总部位于加利福尼亚州圣何塞市，在全球设有办事处。请访问<a href="https://invensense.tdk.com/">invensense.tdk.com</a>了解更多信息。