電子體溫計拆解
2020-02-26 20:20:15閱讀量:8721來源:應用與分享
電子體溫計由溫度傳感器,液晶顯示器,紐扣電池,專用集成電路及其他電子元器件組成。能快速準確地測量人體體溫,與傳統的水銀玻璃體溫計相比,具有讀數方便,測量時間短,測量精度高,能記憶并有蜂鳴提示的優點,尤其是電子體溫計不含水銀,對人體及周圍環境無害,特別適合于家庭,醫院等場合使用。
由于新冠疫情,電子體溫計也成為了重要的抗疫物資。為了更明白的展示給大家,我們拆解一款電子體溫計,解剖其內部,展示出來。
首先,拆開包裝,我們看到一個完整的電子體溫計,LOGO:歐姆龍。

按下開關,先正常顯示,3位數字顯示,顯示精度0.1℃。測量范圍32-42℃。
背面
再把電池取出
電池:顯示絲印Vinnic L736F,是一顆堿性紐扣電池 DC1.5V
把板框取出,4顆塑膠固定電路板。電池座固定并通過彈片連接電路電源與地。
拆開固定膠,非常簡潔的界面。顯示器上沒有排線,是通過顯示器側邊的導電面連接。蜂鳴器與主板的鏈接也是通過彈片。
電子體溫計主要構造:感溫頭、蜂鳴器、顯示屏、按鍵、電池、電池蓋。
按鍵是導電綿,按壓的時候開關電路閉合,電池與主板連通,給主板通電。黑膠之下就是主控芯片,蜂鳴器、溫度感應與處理、顯示都是通過這顆芯片來完成的。
大致數了一下,應該是32pin,為了省成本,直接用裸芯片,點膠封裝,點膠確實省成本,省空間,但是點膠有一定的風險。想通過絲印識別芯片是不可能了。但是芯片參數大致可以知道一些。電池直接接到MCU電源,沒有升壓電路,MCU工作電壓低于1.5V。外圍沒有放大電路,MCU內自帶放大器或者24位ADC。
簡要分析一下這個電路原理,感溫器感應溫度變化,傳導到熱敏電阻。熱敏電阻是電子體溫計最核心的元件,熱敏電阻在溫度變化時,本身的阻值發生變化。流過的電流也就發生變化。MCU處理的信號不是電流,而是電流與采樣電阻的乘積,在MCU內部反饋成AD值。MCU通過AD值得變化換算成溫度,然后通過顯示器(如液晶、數碼管、LED矩陣等)顯示以數字形式的溫度,能記錄、讀取被測溫度的最高值。
總體來講,整個電子體溫計的設計和布局還是挺巧妙的,而且PCBA布局非常簡潔,安裝難度也不大。為方便制作選型推薦以下鏈接可供參考:

L7805CV-DG/線性穩壓器(LDO) | 0.5637 | |
AMS1117-3.3/線性穩壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0334 | |
LM358DR2G/運算放大器 | 0.35 | |
CJ431/電壓基準芯片 | 0.1147 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.318 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 31.6 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 | |
B0505S-1WR3/隔離電源模塊 | 2.34 |