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智能醫(yī)療

大聯(lián)大友尚集團(tuán)推出基于ST產(chǎn)品的超聲波氧氣濃度傳感器模塊方案

ainet.cn   2023年03月21日

2023321日,致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股布,其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體(STSTM32F030K6T6芯片的超聲波氧氣濃度傳感器模塊方案。

 

 

圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的超聲波氧氣濃度傳感器模塊方案實(shí)體

 

醫(yī)用呼吸機(jī)和制氧機(jī)是治療呼吸衰竭和功能障礙的一種有效的醫(yī)療手段。在過(guò)去三年,受新冠疫情影響,醫(yī)用呼吸機(jī)和制氧機(jī)的需求與日劇增。如今,雖然全球大部分國(guó)家已經(jīng)實(shí)施放開(kāi)政策,但呼吸機(jī)和制氧機(jī)的需求依舊緊俏,并且作為醫(yī)用呼吸機(jī)和制氧機(jī)中關(guān)鍵器件的氧氣濃度和流量傳感器市場(chǎng)缺口也長(zhǎng)期存在。在這種趨勢(shì)下,大聯(lián)大友尚基于ST STM32F030K6T6芯片推出了超聲波氧氣濃度傳感器模塊方案可同時(shí)測(cè)量氧氣濃度及流量,并達(dá)到超高的精準(zhǔn)度。

 

 

圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的超聲波氧氣濃度傳感器模塊方案的場(chǎng)景應(yīng)用圖

 

超聲波技術(shù)(超聲波時(shí)差法)是利用一對(duì)超聲波換能器相向交替(或同時(shí))收發(fā)超聲波,通過(guò)觀測(cè)超聲波在介質(zhì)(氣體或液體)中順流和逆流的傳播時(shí)間差來(lái)間接測(cè)量流體的流速,再通過(guò)流速來(lái)計(jì)算流量的一種間接測(cè)量方法。采用超聲波原理的流量測(cè)量?jī)H取決于流量和幾何形狀。

 

為了精準(zhǔn)計(jì)算氧氣濃度和流量,本方案主控采用了ST旗下STM32F030K6T6 MCU,其采用高性能的內(nèi)核M048MHz 32RISC內(nèi)核,并高速嵌入式SRAM存儲(chǔ)器以及廣泛的增強(qiáng)型外設(shè)和I/O。STM32F030K6T6提供標(biāo)準(zhǔn)通信接口、一個(gè)12ADC、七個(gè)通用16位定時(shí)器和一個(gè)高級(jí)控制PWM定時(shí)器。STM32F030K6T6微控制器工作電壓范圍為2.43.6V和工作溫度為-40℃至+85。針對(duì)低功耗需求,STM32F030K6T6提供了全面的省電模式,可用于設(shè)計(jì)低功耗應(yīng)用。

 

除此之外,在電源管理方面,本方案還采用了深圳芯天上的ME6203 LDO穩(wěn)壓器,其內(nèi)置固定的參考電壓源、誤差修正電路及相位補(bǔ)償電路以及短路保護(hù)電路,能夠?yàn)橄到y(tǒng)帶來(lái)安全供電的同時(shí),降低系統(tǒng)成本。

 

 

圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的超聲波氧氣濃度傳感器模塊方案的方塊圖

 

借助超聲波技術(shù)原理和STM32F030K6T6,此方案能夠準(zhǔn)確測(cè)量二元?dú)怏w中的氧氣濃度和流量,具備體積小巧、響應(yīng)快速、測(cè)量準(zhǔn)確、長(zhǎng)期使用無(wú)漂移及壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

 

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

? 使用STM32F030K6T6的主控芯片,價(jià)格與性能相互補(bǔ),ST提供的SDK驅(qū)動(dòng)可快速開(kāi)發(fā);

? ME6203實(shí)現(xiàn)低成本LDO;

? 同時(shí)測(cè)量氧氣濃度及流量,全量程溫度補(bǔ)償滿足CMC、CE、EMC,ROHS認(rèn)證,具有體積小巧、應(yīng)用更靈活。

 

方案規(guī)格:

? 檢測(cè)原理:超聲波測(cè)量原理;

? 檢測(cè)范圍:

? O2濃度:0~100%(PSA制氧機(jī)O2濃度: 20.5%~95.6%)

? O2流量:0~10L/min;

? 檢測(cè)精度:

? O2濃度:±1.5%FS@(5~45)℃;

? O2流量:±0.2L/min@(5~45)℃;

? 分辨率:

? O2濃度:0.1%;

? O2流量:0.1L/min;

? 響應(yīng)時(shí)間:濃度:1.5s、流量:≤0.3s;

? 工作條件:-5~50℃,0~95%RH以下(非凝結(jié));

? 儲(chǔ)存條件:-20~60℃,0~95%RH(非凝結(jié))

? 工作電壓:DC 4.75V~12.6V,紋波<50mA;

? 工作電流:平均工作電流<35mA;

? 信號(hào)輸出:UART_TTL(3.3V);

? 產(chǎn)品尺寸:W80×H22×D25(mm)

 

 

關(guān)于大聯(lián)大控股:

大聯(lián)大控股是全球第一、亞太區(qū)最大的半導(dǎo)體元器件分銷商*,總部位于臺(tái)(TSE:3702),旗下?lián)碛?/FONT>世平、品佳、詮鼎友尚,員工人數(shù)約5,000人,代理產(chǎn)品供貨商超250家,全球80個(gè)分銷據(jù)點(diǎn),2021年?duì)I業(yè)額達(dá)278.1億美金大聯(lián)大開(kāi)創(chuàng)產(chǎn)業(yè)控股平臺(tái),專注于國(guó)際化營(yíng)運(yùn)規(guī)模與在地化彈性,長(zhǎng)期深耕亞太市場(chǎng),以「產(chǎn)業(yè)首選.通路標(biāo)桿」為愿景,全面推行「團(tuán)隊(duì)、誠(chéng)信、專業(yè)、效能」之核心價(jià)值觀,連續(xù)22年蟬聯(lián)「優(yōu)秀國(guó)際品牌分銷商獎(jiǎng)」肯定。面臨新制造趨勢(shì),大聯(lián)大致力轉(zhuǎn)型成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)(Data-Driven)企業(yè),建置在線數(shù)字化平臺(tái)大大網(wǎng)」,并倡導(dǎo)智能物流服務(wù)(LaaS, Logistics as a Service)模式,協(xié)助客戶共同面對(duì)智能制造的挑戰(zhàn)。大聯(lián)大從善念出發(fā)、以科技建立信任,期望與產(chǎn)業(yè)「拉邦結(jié)派」共建大競(jìng)合之生態(tài)系,并以「專注客戶、科技賦能、協(xié)同生態(tài)、共創(chuàng)時(shí)代」十六字心法,積極推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。 (*市場(chǎng)排名依Gartner 202203月公布數(shù)據(jù))

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