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奧松電子溼度感測器,帶來更好的環境體驗

【嘉勤點評】奧松電子的MEMS溼度感測器專利,透過採用第一熱敏電阻與第二熱敏電阻相互對比獲取電壓差來計算外界溼度,使溼度感測器可適應於複雜環境中,並且能精確的檢測出乾溼度的細小變化。

集微網訊息,2003年成立以來,奧松電子實現了晶片研發、設計、製造、封裝測試、終端應用的一體化佈局,逐步發展成為MEMS智慧感測器全產業鏈企業。在溫溼度、流量、氣體、光電等領域自主研發了一系列感測器產品。

現今主要透過溼度感測器來檢測環境的乾溼度,並基於此來調節環境的乾溼度。目前,溼度感測器主要為溼敏電阻與溼敏電容溼度感測器,透過溼敏電阻或溼敏電容來感應環境乾溼度的變化。但是溼敏電阻與溼敏電容在高溫下化學材料容易分解,從而導致感測器損壞,同時不能精確的檢測出乾溼度的細小變化,而不適用於需要高精度溼度檢測的環境中。

為此,奧松電子於2020年11月27日申請了一項名為“MEMS溼度感測器”的發明專利(申請號: 202022797622。5),申請人為廣州奧松電子有限公司。

奧松電子溼度感測器,帶來更好的環境體驗

圖1 MEMS溼度感測器立體示意圖

圖1為本發明提出的MEMS溼度感測器的立體示意圖,包括外殼16、基板15以及集成於基板15上的感測器電路。其中外殼包括容置基板的容置腔13,容置腔具有開口,能使集成於基板的感測器電路與外界環境相接觸。基板能夠整合感測器電路,感測器電路可以檢測外界環境溼度。

感測器電路包括檢測電路、電平轉換電路以及穩壓電路。檢測電路又包括第一熱敏電阻、第二熱敏電阻、惠斯通電橋。其中,第一熱敏電阻與第二熱敏電阻相互串聯且電阻值相同。第一熱敏電阻集成於基板上,且暴露於外界環境中,與外界空氣充分接觸,同時空氣中蘊含的水氣或水蒸氣將影響第一熱敏電阻的散熱,進而導致電阻值的變化。第二熱敏電阻也集成於基板上,基板上設有封裝殼,第二熱敏電阻位於封裝殼之內,防止外界空氣進入封裝殼內影響第二熱敏電阻的散熱,導致電阻值的變化。

由於第一熱敏電阻被外界環境溼度所影響,導致電阻值與封裝殼內的第二熱敏電阻的電阻值不相同,從而使電流流經相互串聯的兩個熱敏電阻時電壓大小不同,具有電壓差,透過該電壓差反映外界溼度。檢測電路的惠斯通電橋與第一熱敏電阻以及第二熱敏電阻電性連線,可檢測到兩熱敏電阻的電壓的大小,並將電壓差透過差分訊號的方式輸出。

簡而言之,奧松電子的MEMS溼度感測器專利,透過採用第一熱敏電阻與第二熱敏電阻相互對比獲取電壓差來計算外界溼度,使溼度感測器可適應於複雜環境中,並且能精確的檢測出乾溼度的細小變化。

奧松電子是國內率先應用MEMS半導體工藝技術生產感測器晶片的高新技術企業,堅持以“成就客戶、創新為要、誠信自律、服務社會”作為高科技企業的立業之本,未來將為推動中國半導體及積體電路產業的發展貢獻一份力量。

(校對/holly)