电子体温计由温度传感器,液晶显示器,纽扣电池,专用集成电路及其他电子元器件组成。能快速准确地测量人体体温,与传统的水银玻璃体温计相比,具有读数方便,测量时间短,测量精度高,能记忆并有蜂鸣提示的优点,尤其是电子体温计不含水银,对人体及周围环境无害,特别适合于家庭,医院等场合使用。
由于新冠疫情,电子体温计也成为了重要的抗疫物资。为了更明白的展示给大家,我们拆解一款电子体温计,解剖其内部,展示出来。
首先,拆开包装,我们看到一个完整的电子体温计,LOGO:欧姆龙。
按下开关,先正常显示,3位数字显示,显示精度0.1℃。测量范围32-42℃。
背面
再把电池取出
电池:显示丝印Vinnic L736F,是一颗碱性纽扣电池 DC1.5V
把板框取出,4颗塑胶固定电路板。电池座固定并通过弹片连接电路电源与地。
拆开固定胶,非常简洁的界面。显示器上没有排线,是通过显示器侧边的导电面连接。蜂鸣器与主板的链接也是通过弹片。
电子体温计主要构造:感温头、蜂鸣器、显示屏、按键、电池、电池盖。
按键是导电绵,按压的时候开关电路闭合,电池与主板连通,给主板通电。黑胶之下就是主控芯片,蜂鸣器、温度感应与处理、显示都是通过这颗芯片来完成的。
大致数了一下,应该是32pin,为了省成本,直接用裸芯片,点胶封装,点胶确实省成本,省空间,但是点胶有一定的风险。想通过丝印识别芯片是不可能了。但是芯片参数大致可以知道一些。电池直接接到MCU电源,没有升压电路,MCU工作电压低于1.5V。外围没有放大电路,MCU内自带放大器或者24位ADC。
简要分析一下这个电路原理,感温器感应温度变化,传导到热敏电阻。热敏电阻是电子体温计最核心的元件,热敏电阻在温度变化时,本身的阻值发生变化。流过的电流也就发生变化。MCU处理的信号不是电流,而是电流与采样电阻的乘积,在MCU内部反馈成AD值。MCU通过AD值得变化换算成温度,然后通过显示器(如液晶、数码管、LED矩阵等)显示以数字形式的温度,能记录、读取被测温度的最高值。
总体来讲,整个电子体温计的设计和布局还是挺巧妙的,而且PCBA布局非常简洁,安装难度也不大。为方便制作选型推荐以下链接可供参考:
LR8341A-T33/线性稳压器(LDO) | 0.143 | |
SN65LBC184DR/RS-485/RS-422芯片 | 3.75 | |
ADS1256IDBR/模数转换芯片ADC | 42.32 | |
ADS1220IPWR/模数转换芯片ADC | 16.35 | |
TMS320F28035PNT/单片机(MCU/MPU/SOC) | 18.66 | |
TPS54331DR/DC-DC电源芯片 | 0.8793 | |
ADS1115IDGSR/模数转换芯片ADC | 6.22 | |
AMC1200BDWVR/隔离放大器 | 3.69 | |
DRV8870DDAR/电机驱动芯片 | 1.7 | |
ISO3082DWR/RS-485/RS-422芯片 | 2.7 |
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