森霸傳感第三代塑封貼片PIR產品

實現小型化

可靠性高

數字信號輸出

可編程/帶中斷

行業首家推出塑封貼片PIR

高性價比

1.企業及產品概況

1.1 體系認證

ISO14001認證

公司獲得ISO14001認證，在遵守國家環保法的基礎上，通過采取各種改進措施，實現企業可持續 性發展。
ISO9001認證

公司獲得國際標準化機構（ISO）的品質保證標準-即“ISO 9001”的認證。

1.2 關于歐盟ROHS指令

ROHS指令：歐盟提出的“關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質的指令2011/65/EC”，公司生產的所 有產品均符合歐盟 ROHS指令。

1.3 產品型號及檢測原理

1.3.1 產品規格型號： 本產品為 SMD 數字 AD 型雙元熱釋電紅外傳感器，產品型號為 S22-P330Y，版本號為 V1.0，若 使用產品超出了產品列舉的應用范圍，請及時咨詢產品應用或銷售工程師。
1.3.2 產品探測原理： 傳感器核心部件由熱釋電探測敏感元、紅外濾光片和芯片IC三部分組成，其中探測敏感元為 雙元結構。產品是將AD芯片與人體探測敏感元都集成在電磁屏蔽罩內的熱釋電紅外傳感器。人體探 測敏感元將感應到的人體移動信號傳輸到AD芯片上，其通過采集、濾波等輸出16位數字信號，并通 過外圍電路的單片機實現相關功能。

2.非商業用途說明

森霸傳感科技股份有限公司（以下簡稱森霸）免費授權用戶非商業性使用本產品說明書，并 為用戶提供產品變更和咨詢服務。若要進行商業性的銷售、復制、散發或其他商業活動，須事先獲取森霸的書面授權和許可。另外，用戶在使用本產品說明書時，不得違反法律、危害公共安全或損害第三方合法權益， 森霸不承擔由此引發的任何索賠責任。

3.產品說明

3.1 產品命名規則示例

S：貼片型

22：產品分類

P: 窗口：窗口尺寸4*4

3：感應單元：敏感元為雙元結構

3：腳位：功能腳位數量為3

0: 紅外濾光片：探測波長5-14um

Y：芯片：表示其型號代碼為Y

3.2 產品特點

小型化

SMD回流焊貼裝工藝

16位數字信號輸出

單線串行數據

低電壓、微功耗

適合超薄的產品外觀設計

3.3 產品應用領域

消費電子應用：? 玩具 ? 數碼相框、門鈴 ? 電視機、冰箱、空調

智能家居、安防應用：? USB報警器 ? 入侵檢測 ? 網絡攝像機 ? 局域網監控器 ? 私人警報器 ? 汽車防盜系統

燈飾應用：? 室內、庭院、走廊、樓梯燈等的自動亮起和熄燈等

3.4 產品及推薦的焊盤尺寸圖

3.5 產品性能參數

任何超出下表中額定值的工作條件，都可能造成器件永久損壞或失效，長期接近器件的額定值工作可能影響傳感器的壽命和可靠性。

3.6 產品工作條件

(標準測試條件：環境溫度 25±3℃，濕度 50±10%，VDD=3V)

3.7 功能說明

3.7.1. 帶通濾波器

二階低通濾波器與三階高通濾波器級聯形成帶通濾波器，對應帶通頻率范圍分別為 0.44Hz 到 7Hz。

3.7.2 串行數據讀取時序

串行數據讀取分為 2 種：基于中斷信號的讀取和通過微控制器定義時序強制讀取。基于 S22-P330Y 中斷信號的讀取：

S22-P330Y 每16ms 產生一個中斷有效信號，即DOCI被S22-P330Y拉高，維持2個系統時鐘周期。微控制器等待100ns 后，在DOCI 線上產生一個上升沿，然后開始讀取數據。第一個被讀出數據是最高位。重復該過程直至 16 位數據都被讀出。最后一位數據讀出后，微控制器必須強制為低且立即釋放 DOCI。DOCI 時序圖如圖 1 所示。藍線表示微控制器驅動，虛線表示 S22-P330Y 驅動。

?DOCI 接口不處于讀狀態且不為 1，串行接口完成數據更新，產生中斷有效信號，即 S22-P330Y 拉高 DOCI。

?S22-P330Y 拉高 DOCI 線維持至少兩個系統時鐘周期（約 0.0625ms）。

?微控制器拉低 DOCI 線至少 200ns。

?微控制器在 DOCI 線上產生一個上升沿，且 DOCI 線上高電平維持至少200ns。

?DOCI 線切換狀態，輸出數據的最高位 MSB。

?微控制器采樣數據 MSB。

?重復????，微控制器采樣數據次高位。

?重復????，微控制器采樣數據最低位 LSB。

?讀取數據完成后，微控制器強制 DOCI 低電平并立即釋放 DOCI 線。

?重復?，開始新的讀取周期。

通過微控制器定義時序強制讀取：

在這種讀出模式下，如圖 2 所示，微控制器忽略中斷信號，強制 DOCI 線為高電平至少兩個系統時鐘周期，然后開始像中斷模式讀出數據一樣，讀出數據。為確保輸出數據鎖存器被更新，微控制器必須釋放 DOCI 線（數據自動更新，同中斷周期）或者強制 DOCI 線為低電平至少 64 個系統時鐘周期（強制數據更新）。

圖2

?微控制器忽略S22-P330Y 中斷有效信號，直接拉高 DOCI。

?微控制器拉高 DOCI 線維持至少兩個系統時鐘周期（約 0.0625ms）。

?微控制器拉低 DOCI 線至少 200ns。

?微控制器在 DOCI 線上產生一個上升沿，且 DOCI 線上高電平維持至少 200ns。

?DOCI 線切換狀態，輸出數據的最高位 MSB。

?微控制器采樣數據 MSB。

?重復????，微控制器采樣數據次高位。

?重復????，微控制器采樣數據最低位 LSB。

?讀取數據完成后，微控制器強制 DOCI 低電平并維持至少 64 個系統時鐘周期，以完成串口數據更新。或者如圖 2 所示，微控制器強制 DOCI 低電平并立即釋放 DOCI 線，按中斷模式完成數據自動更新。

?重復?，開始新的讀取周期。

不管采取哪種讀取方式，數據讀取過程可以在任意時刻終止。

如圖3中?所示，在讀取過程中 DOCI 接口維持低電平超過1個系統時鐘周期，數據讀取過程終止，且輸出數據鎖存器被更新。

圖3

如圖4所示，在讀取過程中，強制 DOCI 接口為高，讀取過程終止，但輸出數據鎖存器不更新。

圖4

3.7.3數據格式

DOCI 接口輸出高通濾波器的值。DOCI 輸出數據如圖 5 所示，共 19 位，引導碼 2’b10，16 位數據， 尾碼 1’b0。

圖5

4.可靠性試驗

5.產品包裝及標識

1) 每盤產品標準數量為1000pcs。

2) 每盤產品按照逆時針方向編帶，喂料孔在使用者左側。

3) 每盤產品所貼標簽，清楚地注明了型號，產品數量，生產日期等。

4)每盤產品上貼有綠色ROHS標簽。

6. 產品相關注意事項

6.1 ★產品運輸、儲存注意事項

在高溫度、高濕度、易受腐蝕性氣體侵蝕的儲存或工作環境下，傳感器會加速老化。產品受到非正常儲存及運輸時，傳感器可能會性能下降、誤動作、甚至失靈。

6.1.1工作環境溫濕度：溫度-20℃～ +70℃，濕度≤ 85%RH (透鏡及傳感器表面應不結霧、不結冰)， 即在此溫濕度范圍內傳感器可以正常工作。

6.1.2 建議真空包裝狀態下的儲存環境溫濕度:溫度-40℃～ +80℃，濕度40%RH≤60%RH。

6.1.3應防止光學濾光片被劃傷或污染。

6.1.4避免產品受到強烈的撞擊。

6.1.5儲存過程中應當防止遭受強烈的靜電或強磁場。

6.1.6庫存及運輸過程中應避免傳感器遭受高溫、高濕度、流體（如水、酒精等）、腐蝕性氣體（如SO2， CL2,NOx等）、海風的侵蝕。

6.1.7推薦客戶在開封產品包裝后72h內使用完畢，產品每次使用后，未用完產品應重新包裝后存放于 40±10%RH的干燥柜內。

6.1.8強烈建議客戶在收到產品后3個月內用完產品，如存放后使用時焊盤出現氧化請勿貼裝焊接。

6.2 ★用戶在產品設計及應用時須注意的事項

由于本傳感器屬于熱釋電紅外傳感器，因此在產品設計和使用傳感器時，請用戶認真閱讀說明 書內容，對造成使用性能影響因素提前進行規避，否則使用時可能會對傳感器性能造成干擾，或者 無法滿足客戶的使用需求。

6.2.1 用戶在設計產品時的注意事項：

6.2.1.1在戶外使用時，須選擇抗白光性能更強的濾光片。

6.2.1.2在戶外使用時，應注意設計防水防潮結構。

6.2.1.3請使用穩定的、獨立的供電電源，以防止電源電壓波動過大造成產品誤動作。

6.2.1.4請避免在以下容易引起傳感器誤動作的條件下使用：

1）易受高溫、高濕度、流體（如水、酒精等）、腐蝕性氣體（如SO2，CL2 ,NOx等）、海風侵蝕環境 使用。

2）避免在高溫、濕度下連續工作。

3）接暴露在日光或汽車頭燈照射之下使用。

4）禁止在溫度快速變化的環境中使用。

5）禁止將傳感器安裝在風口處使用。（如：窗口、空調出風口、氣流快速流動的位置等）

6）禁止在強烈振動的環境中使用。

7）禁止在強電磁場環境中使用。

8）避免在紅外線易受遮擋的條件下使用。

6.2.2用戶在應用產品時的注意事項：

1）當處于傳感器檢測范圍內的人體幾乎不移動或高速移動時，傳感器無法正常工作。如檢測人體以外的熱源或無熱源溫度變化及移動的情況下，可能無法進行檢測。

2）傳感器的感應距離與人體移動速度、空氣溫度、濕度、菲涅爾透鏡的焦距，以及傳感器所處的電 磁環境等有關。

3）產品安裝位置因靜電、手機、無線電、強光源、動物類熱源等電、熱源的存在，傳感器可能會產 生誤動作應盡量避免。（人體以外的熱源舉例：強光源：太陽光、汽車大燈、白熾燈等， 室內熱源：暖氣片、加熱器、空調器等；動物類熱源：寵物狗、貓、家禽等小動物）

4）影響傳感器性能的示例：由于人體紅外線穿透能力差，紅外輻射很容易被遮擋，例如在人體與傳 感器之間存在玻璃等透過率低下的物質時，會導致傳感器無響應。

5）*由于傳感器檢測的是環境溫度和人體溫度的差異產生的溫差變化，當環境和人體溫度非常接近或 者環境溫度超過人體溫度時，會引起傳感器靈敏度下降、感應距離衰減。

6）由于探測元材料具有壓電陶瓷特性且較薄，因此使用過程中請避免高強振動或沖擊，當產品受到 振動時會輸出電信號，造成誤動作，嚴重時可能導致傳感器損壞。

7）客戶終端產品應安裝牢固，避免風吹晃動而產生誤動作。

8）產品安裝高度和應用方式需在菲涅爾透鏡設計時提前說明，并按照設計要求進行安裝固定，否則 影響感應性能，給客戶帶較差使用體驗。

6.3★產品焊接條件及注意事項

6.3.1 回流焊接工藝時請參考圖 7 所示溫度曲線，建議設置預熱區、加熱區設置、最高溫區、降溫區。

6.3.2 若使用手工焊接時對 PIR的焊盤進行焊接時，可從 PIR貼裝板背面采用熱風化錫， 3秒以內完 成焊接。采用手工焊接時由于焊接溫度不可控，可能會因超溫而導致傳感器性能下降，請盡量避免采 用手工焊接。

6.3.3 建議用戶在設計傳感器焊盤尺寸時，盡量采用規格書中所推薦的焊盤尺寸。

6.3.4 焊接過程注意事項：

1）在焊接產品前，請勿用裸手觸摸產品焊盤，否則可能會導致產品焊接不良。

2）*如果局部焊盤氧化會導致局部上錫不良，而導致傳感器性能工作不正常。3）*若焊盤錫膏印刷量不一致或者一邊焊盤氧化，可能會導致焊接時兩側焊盤上錫速度不一致，而 導致產品焊接過程中產生“立碑”效應，甚至產品焊接后逃離焊接區域。

4）*貼片式傳感器特性，貼片式傳感器為腔體結構，當回流焊時預熱溫度太低或升溫速率過快內部氣體膨脹易導致脫焊，建議需要適當延長回流焊運輸速度以確保產品批量生產焊接的良品率。

5）*客戶根據使用的錫膏型號，合理調整回流焊工藝，如高溫錫膏，建議起始預熱溫度為150℃±5℃， 最高溫度為255℃±5℃，以使錫膏充分融化，保證產品與PCB板焊接良好。（*建議客戶完成PCB板絲 印錫膏后，對應傳感器所貼裝位置中心增加點紅膠的工序，可提高回流焊焊接位置的準確性）

6）請勿反復進行回流焊焊接或反復加熱拆修，否則將會嚴重影響傳感器壽命和性能；任何違反焊接 工藝導致產品性能損壞的，不屬于產品質保范圍，由此產生的不良后果由用戶自行負責。

7）在產品焊接前后請勿使用帶腐蝕性的化學品清洗或擦拭傳感器窗帽上的光學濾光片（建議使用無 水乙醇清洗或擦拭），否則可能會導致傳感器失效。8）傳感器產品完成回流焊接后，請勿按壓濾光片，否則會導致濾光片下陷，須放置2H以上再進行測 試或使用。

9）請注意避免用金屬片或裸手等碰觸產品濾光片及其焊接端子。10）操作人員在拿取傳感器時，應佩戴防靜電手環。

11）請嚴格按照規格書所述產品焊接腳位進行貼裝焊接，否則會導致傳感器無法工作。