SGM8139：低功耗、低電壓PIR和振動(dòng)傳感器AFE的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于傳感器模擬前端的需求日益增長(zhǎng)，尤其是在低功耗、低電壓的應(yīng)用場(chǎng)景中。SGM8139作為一款專門為PIR（被動(dòng)紅外）和振動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)的模擬前端，以其出色的性能和豐富的功能，在眾多應(yīng)用中展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。今天，我們就來深入了解一下這款芯片。

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一、產(chǎn)品概述

SGM8139集成了兩個(gè)運(yùn)算放大器、窗口比較器以及可通過外部RC調(diào)節(jié)的延遲/鎖定定時(shí)器，能夠有效處理PIR輸出信號(hào)，并具備良好的抗干擾性能。它工作在 -40℃ 至 +85℃ 的工業(yè)溫度范圍內(nèi)，采用綠色SOIC - 16和TQFN - 2.5×2.5 - 16L封裝，其中TQFN封裝非常適合對(duì)PCB面積有嚴(yán)格限制的便攜式電子產(chǎn)品。

二、產(chǎn)品特性

2.1 低功耗與寬電壓范圍

• 工作電壓范圍：1.4V至5.5V，這使得它可以適應(yīng)多種電源供電情況，無論是單節(jié)還是雙節(jié)堿性電池供電的應(yīng)用都能輕松應(yīng)對(duì)。
• 平均靜態(tài)電流：典型值僅為6.5μA，大大降低了系統(tǒng)的功耗，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

2.2 集成功能豐富

• 兩個(gè)高輸入阻抗運(yùn)算放大器：特別適用于處理微弱的傳感器信號(hào)，如PIR傳感器輸出信號(hào)。在辦公室、酒店、商場(chǎng)等場(chǎng)所的自動(dòng)照明和報(bào)警系統(tǒng)，以及智能家居系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和房間監(jiān)控等應(yīng)用中表現(xiàn)出色。
• 集成雙向幅度鑒別器：能夠有效識(shí)別信號(hào)的幅度變化，提高系統(tǒng)的可靠性。
• 可調(diào)節(jié)的延遲/鎖定定時(shí)器：通過外部R和C可以靈活調(diào)整延遲和鎖定時(shí)間，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
• 集成電壓參考：為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的參考電壓，保證電路的穩(wěn)定性。

三、產(chǎn)品參數(shù)

3.1 絕對(duì)最大額定值

3.2 推薦工作條件

工作溫度范圍為 -40℃ 至 +85℃，在這個(gè)范圍內(nèi)，芯片能夠穩(wěn)定可靠地工作。但需要注意的是，超過絕對(duì)最大額定值的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)器件造成永久性損壞，而長(zhǎng)時(shí)間處于絕對(duì)最大額定值條件下可能會(huì)影響器件的可靠性。

四、引腳配置與功能

4.1 引腳配置

SGM8139有SOIC - 16和TQFN - 2.5×2.5 - 16L兩種封裝形式，不同封裝的引腳排列有所不同，但功能基本一致。例如，引腳A用于選擇可重復(fù)觸發(fā)模式和不可重復(fù)觸發(fā)模式；引腳Vo為輸出端子，由Vs上升沿觸發(fā)，并在tx和ti期間保持低電平。

4.2 引腳功能

五、工作模式

5.1 不可重復(fù)觸發(fā)模式

在這種模式下，當(dāng)A = 0時(shí)，在tx期間，V2的任何變化都會(huì)被忽略。當(dāng)tx結(jié)束時(shí)，Vo下降到0，同時(shí)鎖定定時(shí)器開始工作，在ti期間，V2的任何變化都不能使Vo激活。這種模式可以提高切換負(fù)載時(shí)的抗干擾性能。

5.2 可重復(fù)觸發(fā)模式

當(dāng)Vc = 1且A = 1時(shí)，改變Vs可以使Vo激活，并在tx期間保持激活狀態(tài)。如果在tx期間有Vs上升沿出現(xiàn)，Vo將繼續(xù)延遲另一個(gè)tx周期。如果Vs設(shè)置為高電平，Vo將保持激活；如果Vs設(shè)置為低電平，Vo將在tx周期結(jié)束后變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，并且在ti期間，Vs的任何變化都不能觸發(fā)Vo進(jìn)入激活模式。

六、應(yīng)用電路

以PIR燈開關(guān)應(yīng)用為例，Vo可以驅(qū)動(dòng)晶體管T1連接電源和負(fù)載。R3是一個(gè)光敏電阻，用于檢測(cè)環(huán)境光照。在白天，R3的值減小，Vc將下降到低電平，任何觸發(fā)信號(hào)都會(huì)被鎖定，從而節(jié)省電能。如果在其他應(yīng)用中不需要此功能，可以將Vc直接連接到VDD。

七、總結(jié)

SGM8139以其低功耗、寬電壓范圍、豐富的集成功能和靈活的工作模式，為PIR和振動(dòng)傳感器應(yīng)用提供了一個(gè)優(yōu)秀的模擬前端解決方案。無論是在工業(yè)自動(dòng)化、智能家居還是其他領(lǐng)域，它都能發(fā)揮重要作用。電子工程師們?cè)?a href="http://m.sdkjxy.cn/soft/data/61-62/" target="_blank">設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)時(shí)，可以充分考慮SGM8139的這些特性，以實(shí)現(xiàn)更高效、更可靠的設(shè)計(jì)。你在實(shí)際應(yīng)用中是否使用過類似的芯片呢？在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。