O sensor térmico TMOS fornece alternativa PIR ...

Jul 13, 2023

O sensor pode ser usado para detecção de presença e movimento humano em sistemas de segurança, equipamentos de automação residencial e dispositivos IoT, disse a empresa. Embora o dispositivo seja baseado em “MOSFETs térmicos” e possa superar os sensores infravermelhos passivos (PIR), existe outra tecnologia passiva concorrente.

O sensor STHS34PF80 contém transistores térmicos que podem detectar objetos estacionários, ao contrário dos detectores PIR convencionais que exigem que o objeto detectado esteja em movimento para produzir uma resposta mensurável do sensor. Além disso, embora os PIRs precisem de lentes Fresnel para detectar objetos em movimento, o novo detector da ST permite uma construção mais simples e sem lentes.

O STHS34PF80 contém MOSFETs térmicos (TMOS) que são sensíveis aos efeitos de aquecimento da radiação infravermelha incidente em suas portas, bem como circuitos de leitura digital integrados eficientemente no mesmo chip usando tecnologia CMOS de silício sobre isolador (SOI).

O SOI é usado para facilitar a microusinagem para isolar termicamente o TMOS para detecção precisa de temperatura.

A radiação infravermelha em um campo de visão atinge uma porta de transistor que é isolada termicamente usando a fabricação de MEMS. A energia IR altera a polarização do transistor MOS e é usada para detectar a temperatura de objetos ou pessoas. O TMOS é alimentado com uma tensão abaixo do limite, abaixo da necessária para ligar totalmente o transistor. Neste modo, a corrente da fonte de drenagem é altamente dependente da temperatura e produz uma resposta mensurável com precisão à radiação infravermelha mínima. Isto permite que o sensor detecte a presença humana, através de emissões infravermelhas, quer a pessoa esteja em movimento ou parada.

“Nosso novo STHS34PF80 é um sensor econômico e de consumo ultrabaixo que permite que a automação predial opere de forma consistente, independentemente de os ocupantes detectados estarem em movimento ou não. Ele é feito usando uma combinação inovadora de fabricação de chips CMOS, microusinagem de silício e recursos de design de circuitos de baixa tensão”, disse Simone Ferri, gerente geral do subgrupo AMS MEMS da ST, em comunicado.

Uma empresa iniciante chamada Zepsor Technologies Inc. (Burlington, Massachusetts) desenvolveu algo semelhante, embora sua tecnologia seja totalmente passiva (veja Zepsor apresenta sensores IR de potência zero). Em essência, o que a Zepsor fez foi construir um relé micromecânico ativado por luz. A demonstração é um sensor que pode detectar a energia térmica gerada por uma pessoa ou outro corpo.

O STHS34PF80 já está em produção e disponível em um pacote Land-Grid Array (LGA) de 10 derivações, com preço a partir de US$ 2,60 para pedidos de 1.000 peças.

www.st.com

www.zepsor.com

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