电子产品世界

近日，以“智能传感，赋能美好生活”为主题，纳芯微电子携多款产品应用亮相中国国际传感器技术与应用展览会（Sensor China 2020），覆盖可穿戴设备、医疗电子、智能家居等领域，从多方面展示了纳芯微在传感器领域的技术实力与创新理念，现场多位专家答疑解惑，一起探讨当下传感器发展新趋势。

作为万物互联的入口，传感器的重要性日益增加，且应用范围、市场规模也不断加大。随着物联网应用的普及，传感器系统正朝着微型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。因此，传感器一直是纳芯微的重点方向。纳芯微先后推出了可应用于工业、汽车、消费电子等领域的多款压力和温度传感器产品，性能指标皆达到业内领先水平，并建立了良好的市场口碑。除此之外，纳芯微还有非常丰富的传感器信号调理芯片产品组合，覆盖压力、磁、电流传感器、MEMS麦克风、PIR红外热释电传感器、红外热电堆传感器等多种产品。

图1 纳芯微携多款产品及应用方案亮相SENSOR CHINA 2020

高精度温度传感器NST1001

满足可穿戴设备市场的体温监测应用需求

NST1001是一款高精度双引脚温度传感器，具有脉冲计数型数字输出以及在宽温度范围内高精度的特性，可直接与MCU连接使用，保障测量精度的同时降低开销，应用领域包括工业物联网、数字输出温度探针、 白色家电等。

NST1001提供了从±0.1℃到±0.5℃的宽范围精度并拥有出色的低功耗特性，满足可穿戴设备延长电池寿命的需求，具有脉冲输出或标准 I²C 接口，并且封装尺寸小至1.6x0.8mm或3x3mm，可帮助客户开发测温手表、测温手环、体温测量贴片等应用。

图2 基于NST1001温度传感器的接触式测温手表

高集成、低功耗信号调理芯片NSA2300

自带基准的特性可使额温枪达到医用精度

NSA2300是一颗专为桥式传感器提供的高集成、低功耗、高精度的传感器信号采集、放大和校准的传感器接口芯片，可以用于压力传感器调理，磁传感器调理，各类应变式传感器接口等。NSA2300可为传感器提供片上传感器补偿，包括零点漂移及其温度补偿，灵敏度及其温度补偿以及非线性补偿。

NSA2300芯片集成双通道24位高精度ADC，等效温度噪声小于0.03℃，主ADC通道为差分输入，无偏置电压引起的问题。其信号链提供系统级斩波，偏置误差达到1μV级别，基准电压可配置为1.8V，兼容低电压供电（电源电压可小于3V），满足电池供电应用工况。此外，NSA2300高集成模拟前端可简化客户系统设计。

图3 基于NSA2300调理芯片的非接触式测温方案

液位传感器NSPGD1

满足不同家电液位高度测量需求，使家电更智能

NSPGD1是纳芯微针对家电市场推出的一款校准过的表压传感器。产品采用高性能信号调理芯片对MEMS压阻芯体输出进行温度和压力的校准和补偿，保证性能和可靠性的同时对封装进行了集成，易于使用。其典型应用领域包括洗衣机、洗碗机、咖啡机、净水器等家电上用于液位高度精确测量。NSPGD1可根据不同客户需求定制不同量程范围传感器，满足洗衣机、咖啡机、洗碗机等不同家电液位高度测量需求。

从具体参数来看，在6kPa量程，NSPGD1全量程精度偏差实测结果在2毫米以内，机械式传感器在中间水位可以做到5毫米左右测量误差，而高、低水位测量误差会加大，大约在15毫米左右。与同类MEMS气压式水位传感器芯片相比，纳芯微NSPGD1实测全温区精度也显著优于美国、日本等同类公司产品。

图4 基于NSPGD1的洗衣机液位测量演示

高集成热释电红外传感器控制芯片NSA3182

具备高性价比、低功耗特性，在智能照明和安防场合更易实现

NSA3182是一颗高度集成的用于热释电红外传感器（PIR）的控制芯片，集成了热释电被动红外移动探测的所有必需组件，模拟前端可以直接与模拟型PIR探测器使用电容连接。芯片内置高压LDO，外围电路简单，性价比高，功耗较低且易于实现，广泛应用于智能照明和安防等场合。

NSA3182内置了高精度模数转换器，可将探测器信号转化成数字信号，移动检测单元可以针对移动热源进行算法甄别，提高系统抗干扰性，支持继电器输出。传感器灵敏度阈值和报警维持时间可通过外部电阻调节，共有16档开关。

图5 基于NSA3182的PIR人体感应灯

无磁芯电路传感器芯片NSA5312

无磁性元器件下仍可进行隔离电流采样，适用于智能墙插和智能PDU等

纳芯微基于NSA5312的无磁芯电路传感器是利用隧道磁阻（TMR）原理实现的电流传感器，可以在没有任何磁性元器件的条件下对PCB内层的走的电流进行隔离电流采样。适用于体积和PCB面积有限的情景中，例如智能墙插和智能PDU等。

图6 基于NSA5312的无磁电路板级电流测量方案

在上图中，NSA5312的作用是对TMR的传感器进行驱动和接口，将原始的mV的信号进行放大和校准。在做粗略标定的情况下，可达到1%以内的精度。另外，图示中是使用差分的方式来进行电流采样，对外部磁场有很强抑制作用，并且利用PCB的FR4材料来进行内外层之间的隔离，大大减小了系统的绝缘要求和体积。

基于以上产品系列的应用解决方案体现了纳芯微通过技术创新为广大客户提供高质量、高性价比解决方案的经营理念。未来，纳芯微将聚焦核心技术方向，继续深耕工业、汽车和消费电子三大市场，快速扩展和丰富产品品类，以优质国产替代助力客户实现产业升级。

关键词： SENSOR CHINA 2020 MEMS

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