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Oct 31, 2023

ST의 새로운 IR 센서는 PIR 감지기 대신 열 트랜지스터를 사용합니다.

STMicroelectronics는 최근 렌즈 및 패시브 IR 픽셀 대신 열 MOSFET(TMOS)을 사용하는 새로운 IR 센서를 발표했습니다. ST는 TMOS 기술이 제공하는 공간 절약이 도움이 될 수 있다고 주장합니다.

STMicroelectronics는 최근 렌즈 및 패시브 IR 픽셀 대신 열 MOSFET(TMOS)을 사용하는 새로운 IR 센서를 발표했습니다. ST는 TMOS 기술을 통해 공간을 절약하면 설계자가 성능을 향상하고 조밀하게 통합된 설계를 위해 보드 공간을 보존하는 데 도움이 될 수 있다고 주장합니다.

최신 IR 감지기는 1960년대부터 존재해 왔으며 모션 센서로의 간단한 구현으로 애호가들 사이에서 인기가 높습니다. 기존 PIR 기술은 표적을 감지하기 위해 움직임이 필요하지만 TMOS 기반 센서는 표적이 정지되어 있는 경우에도 존재 감지를 수행할 수 있는 것으로 알려졌습니다.

이 기사에서는 ST의 새로운 TMOS IR 센서인 STHS34PF80의 기술적인 세부 사항과 이를 새로운 애플리케이션에 사용할 수 있는 방법에 대해 자세히 설명합니다.

STHS34PF80의 핵심은 IR 감지를 위한 다중 TMOS 트랜지스터입니다. SOI 프로세스를 기반으로 구축된 각 트랜지스터는 임계값 이하 영역에서 작동하므로 드레인-소스 전류가 온도에 크게 의존하게 됩니다. 따라서 트랜지스터의 게이트에서 흡수되는 IR 복사량(따뜻한 물체에 의해 생성됨)의 변화를 통해 표적의 존재나 움직임을 상당히 확실하게 확인할 수 있습니다.

TMOS 트랜지스터의 임계값 이하 작동은 전체 전력을 보존하고 감도를 향상시키는 낮은 드레인-소스 전류(다른 작동 영역에 비해)를 생성합니다. 일반적인 PIR 센서에는 충분한 IR 복사에 초점을 맞추고 측정 가능한 응답을 생성하기 위해 프레넬 렌즈가 필요합니다. 그러나 STHS34PF80은 렌즈 없이 작동할 수 있어 감도가 뛰어납니다.

IR 감지 하드웨어 외에도 ST의 SOI CMOS 기술을 사용하여 디지털 판독 회로가 내장되어 있어 전체 패키지 크기가 매우 작습니다. 렌즈가 필요 없는 작동과 결합된 이러한 긴밀한 통합 덕분에 센서는 센서를 더욱 축소할 수 있는 귀중한 도구가 됩니다.

ST는 보안 경보, 점유 모니터링, 지능형 조명 및 가전제품 등 새로운 센서의 이점을 누릴 수 있는 여러 애플리케이션을 확인했습니다.

렌즈가 없으면 센서의 80도 시야각(FOV)이 4m 범위를 달성합니다. 입력의 광학 대역 통과 필터는 주변 조명 조건이 감지 기능에 영향을 미치지 않도록 보장합니다.

설계자가 더 넓은 범위나 FOV가 필요한 경우 맞춤형 또는 상업용 프레넬 렌즈를 통합하여 성능을 높일 수 있습니다. ST는 설계자가 애플리케이션별 시나리오에서 센서 성능을 테스트하는 데 사용할 수 있는 호환 평가 보드와 함께 센서 생산을 시작했습니다.