STマイクロエレクトロニクス、ビルディングオートメーションにおける存在および動作検出用の革新的な赤外線（IR）センサーを発表

P4562D -- 2023 年 7 月 24 日 -- TMOS センサー_イメージ高解像度

STMicroelectronics、革新的な赤外線（IR）センサーを発表建物内の存在と動きの検出用オートメーション

微細加工された熱トランジスタを備えた高度に統合された超低電力センサーが、従来のパッシブ赤外線検出器を置き換えます

ジュネーブ、スイス、7月24、2023 – STマイクロエレクトロニクス (NYSE: STM)エレクトロニクス アプリケーションの幅広い分野で顧客にサービスを提供する世界的な半導体リーダーである は、通常、受動赤外線 (PIR) センシングを使用するセキュリティ システム、ホーム オートメーション機器、IoT デバイスを強化するための、新しい人の存在および動き検出器を発売します。

STHS34PF80 センサーには、センサーから測定可能な応答を生成するために検出物体が移動している必要がある従来の PIR 検出器とは異なり、静止物体を検出できるサーマル トランジスタが含まれています。 また、PIR では移動する物体を感知するためにフレネル レンズが必要ですが、ST の新しい検出器により、よりシンプルでレンズ不要の構造が可能になります。

「今日のスマート ホーム、スマート ビルディング、IoT アプリケーションには、持続可能な未来に向けて照明、暖房、セキュリティ、安全監視などのシステムの制御を改善するための正確な存在検出が必要です。」と AMS MEMS サブグループのゼネラル マネージャーである Simone Ferri 氏は述べています。 STマイクロエレクトロニクス。 「当社の新しい STHS34PF80 は、検出された居住者が移動しているかどうかに関係なく、ビルディング オートメーションを一貫して動作させることができる経済的な超低電力センサーです。 これは、CMOS チップ製造、シリコン微細加工、低電圧回路設計能力の革新的な組み合わせを使用して作られています。」

STHS34PF80 は、存在と動作を検出するためのスマート アルゴリズムを組み込んでおり、警報およびセキュリティ システム、ホーム オートメーション、スマート照明、IoT デバイス、スマート ロッカー、スマート ウォール パッドをターゲットとしています。 レンズなしの範囲は 4 メートル、視野角は 80° で、センサーの前の広いエリアをカバーします。 動作電流は10μAで、消費電力は従来のPIRより低く、3.2mm x 4.2mm x 1.455mmの表面実装パッケージはコンパクトで自動高速組み立てに適しています。 このセンサーは、直射光による望ましくない影響に対する高い耐性と、電磁干渉 (EMI) に対する高い耐性を備えています。

STEVAL-MKI231KA を使用すると、STHS34PF80 の実験が簡素化されます。 X-NUCLEO-IKS01A3 または STEVAL-MKI109V3 に接続すると、開発者は ST の Unico-GUI グラフィカル インターフェイスを使用して、簡素化されたワークフロー内で IR センサーを構成し、測定を行うことができます。 STHS34PF80 のドライバーは GitHub で入手できます。さらに、人や物体の存在を補正および検出するためのすぐに使用できるライブラリが、X-CUBE-MEMS1ソフトウェアパッケージ。 ユーザーは、STHS34PF80 を利用して簡単なアプリケーションの実行をすぐに開始し、結果をテストしてアプリケーションの作成を開始できます。

さらなる技術情報 STHS34PF80には、ゲートに入射する赤外線の加熱効果に敏感なサーマルMOSFET（TMOS）と、STの成熟した信頼性の高いシリコン・オン・インシュレータ（SOI）CMOSテクノロジーを使用して同じチップ上に効率的に統合されたデジタル読み出し回路が含まれています。 。 SOI のアーキテクチャは、正確な温度検出のために TMOS を熱的に絶縁するための ST の実証済みの MEMS (微小電気機械システム) プロセスによる微細加工を容易にします。

TMOS は、トランジスタを完全にオンにするのに必要なサブスレッショルド電圧よりも低い電圧で電力が供給されます。 このモードでは、ドレイン-ソース電流は温度に大きく依存し、最小限の赤外線放射に対して正確に測定可能な応答を生成します。 これにより、センサーは、人が動いているか静止しているかにかかわらず、赤外線放射を介して人の存在を検出できるようになります。

サブスレッショルド動作のもう 1 つの利点は、トランジスタの消費電力が非常に低いため、STHS34PF80 を含むバッテリ駆動のセンサが充電またはバッテリ交換までの長期間動作できることです。 さらに、標準的な CMOS 製造技術により、高いウェーハ歩留まりでコスト効率の高いセンサー製造が保証され、小さなセンサー寸法でもサブミクロンのトランジスタ形状を活用できます。 これは、感度が焦電ピクセル サイズに依存する PIR センサーとは対照的です。 さらに、統合されたデジタル インターフェイスにより、アナログ フロントエンド回路を使用せずにホストに直接接続できます。