上海雷卯电子：ROBOT之鼻金属氧化物半导体气体传感器静电浪涌防护技术
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上海雷卯电子：ROBOT之鼻金属氧化物半导体气体传感器静电浪涌防护技术

　　一、 解密 “电子鼻”　　1.电子鼻的工作原理　　金属氧化物半导体(MOS)气体传感器构成的 “电子鼻”，核心原理是利用金属氧化物(如 SnO₂、ZnO 等)表面对气体的吸附 - 脱附特性。当目标气体与金属氧化物表面接触时，会发生化学吸附反应，导致材料的电导率发生变化。传感器通过检测这种电导率的变化，经过信号放大、模数转换等处理，最终实现对气体种类和浓度的识别。例如，在检测一氧化碳时，一氧化碳分子与 SnO₂表面的氧离子结合，释放出电子，使 SnO₂的电导率升高，通过电路将这一变化转化为可识别的电信号，从而完成对一氧化碳的检测。　　02.电子鼻的应用领域　　工业安全：在化工、石油等行业，“电子鼻” 可实时监测车间内的易燃易爆气体(如甲烷、丙烷)和有毒气体(如硫化氢、氯气)，一旦浓度超标，立即发出警报并联动设备停机，保障生产安全。　　环境监测：用于大气质量监测站、污水处理厂等场景，检测空气中的挥发性有机物(VOCs)、二氧化硫、氮氧化物等污染物，为环境治理提供数据支持。　　智能家居：集成在空调、空气净化器等设备中，感知室内甲醛、苯等有害气体浓度，自动调节设备运行状态，改善室内空气质量。　　医疗健康：通过检测人体呼出气体中的特殊成分(如丙酮可反映糖尿病状况)，辅助疾病的早期诊断和监测。　　农业：农业种植中在大棚、大田场景，监测作物释放的乙烯、萜类气体，为植保措施提供数据支撑。农产品仓储中，识别粮库霉菌挥发物(如苯甲醛)、坚果仓虫害代谢 VOCs，预警霉变、虫害风险。　　汽车行业：在车内座舱，监测甲醛、TVOC 等挥发物，浓度超标自动启动净化系统。在油路、气路周边，检测汽油蒸气、甲烷泄漏，触发声光报警。　　03.核心结构　　半导体气体传感器通常集成多种关键功能模块，核心结构包括：　　加热单元(heater/hotplate)：为传感器提供高温工作环境，确保金属氧化物敏感材料处于活性状态，维持表面氧化还原反应的持续进行;　　金属氧化物敏感层(MOx material)：作为气体检测的核心，其电阻率随与目标气体的接触发生显著变化，是实现气体浓度转化的关键载体;　　信号处理模块：包含模拟信号采集与数字信号处理单元，可对传感器输出的电阻变化信号进行放大、滤波等处理，并集成湿度补偿功能，减少环境湿度对检测精度的干扰;　　控制与接口组件：配备控制器(controllers)及数字/模拟接口(如 SDA、SCL)，实现对加热单元的温度调控、传感器工作状态的监测以及检测数据的传输。　　在智能制造与物联网深度融合的今天，气体传感器作为设备的 “嗅觉神经”，其稳定运行离不开可靠的防护方案。雷卯电子基于十余年技术积累，为金属氧化物半导体(MOS)气体传感器量身定制全链路防护方案，从信号到电源构建立体屏障，确保 “电子鼻” 在复杂电磁环境中精准感知。　　二、金属氧化物半导体气体传感器的防护方案　　1.BOSCH的气体传感器BME688开发套件：　　　　3.3V防护：雷卯采用SD03C(SOD-323封装)/　　ESDA33CP30(DFN1006封装)，IEC61000-4-2，等级4，接触放电30KV，空气放电30KV，箝位电压≤13V，低于 MOS 栅极耐压阈值(<30V)，避免静电击穿。　　IO信号保护：雷卯采用ESDA33CP30(DFN1006)针对传感器信号静电防护，满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30KV，空气放电30KV。　　SD卡静电防护方案: 雷卯采用集成器件SR33-04A/USRV05-4保护，结电容小于1PF，可以保证信号完整性的同时，通过静电测试。满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电8kV，空气放电15kv.　　2.通信与电源防护：多维度筑牢安全防线　　通信接口：UART 接口采用 ESDA33CP30(3.3V)，结电容≤3pF 兼容 115200bps 速率;CAN 总线选用 SMC24，±30kV 空气放电防护满足工业级需求。　　电源系统：12V电源入口增加TVS器件，抵御静电浪涌，满足 IEC 61000-4-5 浪涌测试(1.2/50μs)。　　上海雷卯电子(Leiditech)致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。
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发布时间：2025-08-01 10:39 阅读量：372 继续阅读>>
上海雷卯电子：<span style='color:red'>Robot</span>之眼——多光谱传感器的静电浪涌防护指南
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上海雷卯电子：Robot之眼——多光谱传感器的静电浪涌防护指南

　　一、多光谱传感器概述　　多光谱传感器通过分光技术将光分为窄波段，经探测器转换为电信号，处理后提取目标多光谱特征，通过不同谱段反射/辐射差异识别物质特性。由光学(成像、分光元件)、控制和显示部分(信号处理、图像呈现)组成，具备多波段探测、高光谱分辨率、非接触测量等特点，应用于农业、环境、医疗、工业、遥感、安防等领域。　　二、实现原理与技术应用　　1、上海雷卯电子EMC小哥绘制多光谱传感器工作原理图如下：　　2、多光谱技术的广泛应用　　三、雷卯针对多光谱传感器电路静电浪涌防护指南　　1、测试认证标准　　浪涌抗扰度：按 IEC 61000-4-5，输入24V电源端口，线-线 ±2kV、线-地 ±4kV，通过10/700μs 波形测试。　　静电放电(ESD)：遵循 IEC 61000-4-2，接触放电 ±8kV、空气放电 ±15kV;医疗设备需达接触 ±6kV、空气 ±8kV，通过 YY 0505 认证。　　2、核心接口防护　　　如上图示多光谱传感器芯片接口主要包含电源输入口VCC，信号接口I2C/UART，及外部接口(USB/以太网)。　　输入电源防护：　　24V工业电源需兼顾浪涌与过流保护：　　浪涌防护：推荐 TVS 器件 LM1K24CA(封装 SMB，VC=35V，残压低)，保护水平达 2KV;　　过流防护：SMD1812 系列 PTC(6-60V，0.1-3.5A)，响应速度快，可重复使用;　　反极性保护：肖特基二极管 SK56C(60V/5A)，降低电源接反时的损坏风险。　　或者使用常规方案：前级GDT 2R090-5S+MOV ,后级用TVS再精细钳位。　　信号接口防护　　UART接口：雷卯采用单颗器件防护,节约空间， 保证信号完整性，ULC3304P10，ULC0524P，满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30kV，空气放电30kV。　　电源轨静电防护　　针对模拟电源(3.3V)，雷卯采用ESD0321CW(DFN0603 封装，30pF 电容，21A 泄放电流);　　针对数字电源(1.8V)雷卯采用ESD1821C(DFN0603，25pF，18A)，降低电源纹波与静电干扰。　　千兆网络防雷击浪涌保护方案　　雷卯针对用于室外的1000M网口浪涌保护，采用二级防护,变压器前级采用GDT 3R090-5S泄放大电流，变压器后端采用ESD GBLC03C精细钳位，结电容小于0.6pF，保证信号高温完整性，满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30kV，空气放电30kV。 IEC61000-4-5 10/700μs，40Ω，6kV，±5次，此方案高温传输不丢包。
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发布时间：2025-07-15 15:05 阅读量：379 继续阅读>>
尼得科推出滚刀及拉刀检查装置“<span style='color:red'>Robot</span> Camera”
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尼得科推出滚刀及拉刀检查装置“Robot Camera”

　　尼得科机床将于12月22日开始销售齿轮等加工用切削工具的外观检查装置——滚刀检查装置“Robot Camera SPEED”及拉刀检查装置“Robot Camera MAX”。这两种检查装置均使用了数码相机，以高速和高精度自动拍摄切削刀具的切削刃，并作为图像数据加以保存。       通过将刀具规格输入装置，可以确定各种形状的刀具上的拍摄点，并确定工具外观是否有如切削刃边缘缺陷、涂层剥落和磨损状况等异常。开发此类装置的目的是为了通过自动化及品质数据的保管等，来提高尼得科机床切削工具的品质，可将检查时间缩短至十分之一以内。　　此次推出的滚刀检查装置“Robot Camera SPEED”可对应具有直刀槽/螺旋刀槽、外径为20～130mm、全长为50～350mm、重至20kg的滚刀。可以从四个方向对所有刀片进行高精度拍摄，以此判定外观的异常情况。大型拉刀检查装置“Robot Camera MAX”可搭载最大直径为200mm、长度为2300mm、重量为300g的大型及特长工具，无论刀片排列方式为直线、螺旋还是花键等，均可进行拍摄。　　这两种装置作为提升切削工具服务品质的一个环节都已商业化。今后，尼得科机床将继续积极推进为解决客户课题所做的各种举措。
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发布时间：2022-12-27 16:34 阅读量：2470 继续阅读>>

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