STMicroelectronics, un proveedor global de semiconductores que atiende a clientes en todo el espectro de aplicaciones electrónicas, está lanzando un nuevo detector de movimiento y presencia humana para mejorar los sistemas de seguridad, los equipos de automatización del hogar y los dispositivos de IoT que normalmente utilizan detección de infrarrojos pasivos (PIR).
El sensor STHS34PF80 contiene transistores térmicos que pueden detectar objetos estacionarios, a diferencia de los detectores PIR convencionales que requieren que el objeto detectado se mueva para producir una respuesta del sensor mensurable. Además, mientras que los PIR requieren lentes Fresnel para detectar objetos en movimiento, el nuevo detector de ST permite una construcción más simple y sin lentes.
"Los hogares inteligentes, los edificios inteligentes y las aplicaciones de IoT de hoy en día necesitan una detección de presencia precisa para mejorar el control de sistemas como iluminación, calefacción, seguridad y monitoreo de seguridad para un futuro sostenible", dijo Simone Ferri, gerente general del subgrupo AMS MEMS de STMicroelectronics. “Nuestro nuevo STHS34PF80 es un sensor rentable y de potencia ultrabaja que permite que la automatización de edificios funcione de manera consistente independientemente de si los ocupantes detectados se están moviendo o no. Se fabrica utilizando una combinación innovadora de fabricación de chips CMOS, micromecanizado de silicio y capacidades de diseño de circuitos de bajo voltaje”.
Al incorporar un algoritmo inteligente para la detección de presencia y movimiento, el STHS34PF80 apunta a alarmas y sistemas de seguridad, domótica, iluminación inteligente, dispositivos IoT, gabinetes inteligentes y paneles de pared inteligentes. Su alcance sin lente de cuatro metros y su campo de visión de 80° cubren un área grande frente al sensor.
Con una corriente de funcionamiento de 10 µA, el consumo de energía es menor que el de un PIR convencional y el paquete de montaje en superficie de 3,2 x 4,2 x 1,455 mm es compacto y adecuado para montaje automatizado de alta velocidad. El sensor tiene una alta resistencia a los efectos no deseados de la iluminación directa y una alta inmunidad a las interferencias electromagnéticas (EMI).
El STEVAL-MKI231KA simplifica la experimentación con el STHS34PF80. La conexión a X-NUCLEO-IKS01A3 o STEVAL-MKI109V3 permite a los desarrolladores utilizar la interfaz gráfica Unico-GUI de ST para configurar el sensor de infrarrojos y tomar medidas dentro de un flujo de trabajo simplificado. Los controladores para STHS34PF80 están disponibles en GitHub.
Además, está disponible una biblioteca lista para usar para compensación y detección de presencia de personas u objetos. X-CUBE-MEMS1 paquete de software. Los usuarios pueden comenzar a ejecutar aplicaciones simples rápidamente aprovechando el STHS34PF80 y probando los resultados para comenzar a crear una aplicación.
Resumen técnico
El STHS34PF80 contiene MOSFET térmicos (TMOS) que son sensibles a los efectos de calentamiento de la radiación infrarroja que incide en sus puertas, así como circuitos de lectura digital integrados de manera eficiente en el mismo chip utilizando la tecnología CMOS de silicio sobre aislante (SOI) madura y confiable de ST. . . La arquitectura SOI facilita el micromecanizado con los procesos MEMS (sistemas microelectromecánicos) probados de ST para aislar térmicamente el TMOS para una detección precisa de la temperatura.
El TMOS recibe un voltaje por debajo del umbral, por debajo del requerido para encender completamente el transistor. En este modo, la corriente de la fuente de drenaje depende en gran medida de la temperatura y produce una respuesta mensurable con precisión a una radiación infrarroja mínima. Esto permite que el sensor detecte la presencia humana, a través de emisiones infrarrojas, ya sea que la persona esté en movimiento o parada.
Otro beneficio del funcionamiento por debajo del umbral es que el transistor consume muy poca energía, lo que permite que los sensores alimentados por batería que contienen el STHS34PF80 funcionen durante largos períodos entre la carga o el reemplazo de la batería.
Además, la tecnología de fabricación CMOS estándar garantiza una producción rentable de sensores con un alto rendimiento de oblea y, al mismo tiempo, aprovecha la geometría del transistor submicrónico para sensores de pequeñas dimensiones. Esto contrasta con los sensores PIR, cuya sensibilidad puede depender del tamaño del píxel piroeléctrico. Además, la interfaz digital integrada permite la conexión directa al host sin circuitos frontales analógicos.
