MLX90614 系列
TO-39
单个和双重视野
红外温度计
特性和优点
体积小，成本低
易集成
宽温度范围内的出厂校准设置：
传感器温度范围-40…+125 ˚C
物体温度范围-70…+380 ˚C
Ta 和 To 由 0 到+50°C 温度范围内，精度可达
到 0.5°C
(医用) 高精度校准
测量辨析度可达 0.02°C
单个和双重视野版本
兼容 SMBus 数字接口
客户定制的 PWM 连续读数输出
3V 和 5V 电源电压
电源电压可从 8…16V 调节
节能工作模式
适用于不同应用领域的多种封装方式和测量方
式
车用级别标准
应用实例
高精度无接触测量
用于车用空调控制系统的温度舒适度传感器
用于住宅，商业和工业建筑的空调温度感应元
件
挡风玻璃防雾应用
汽车视野死角检测
工业移动元件温度控制
打印机、复印机温度控制
家电温度控制
卫生保健
家畜监控
移动物体探测
多区域温度控制 – 两线通信可支持多达 100 个
传感器
热动继电器 / 警报
体温测量
订购信息
器件编号
MLX90614
温度代码
E (-40C to 85C)
K (-40C to 125C)
封装代码
SF (TO-39)
- 选择码
- X X X
(1) (2) (3)
(1) 电源电压/ 精确度
A - 5V
B - 3V
C - 预留
D - 3V 医疗应用精度
实例:
MLX90614ESF-BAA
(2) 热电堆数目：
A – 单感应区域
B – 双感应区域
C –温度梯度补偿*
* : 见页面 2
(3) 封装选择：
A – 标准封装
B – 预留
C – 35° FOV
F – 10° FOV
G – 预留
H – 预留
I – 3° FOV
1
操作图
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MLX90614 系列
TO-39
单个和双重视野
红外温度计
J1
CON1
SCL
SDA
GND
Vdd
C1 value and type may differ
in different applications
for optimum EMC
U1
MLX90614
1
PWM
SDA
C1
MLX90614 connection to SMBus
4
Vss
SCL
Vz
MLX90614Axx: Vdd=4.5...5.5V
3
2
Vdd
0.1uF
图
1
典型应用电路图
2
总体描述
MLX90614 是一款红外非接触温度计。TO-39 金属封装里同
时集成了红外感应热电堆探测器芯片和信号处理专用集成芯
片。
由于集成了低噪声放大器、17 位模数转换器和强大的数字信
号处理单元，使得高精度和高分辨度的温度计得以实现。
温度计具备出厂校准化，有数字 PWM 和 SMBus（系统管理
总线）输出模式。
作为标准，配置为 10 位的 PWM 输出格式用于连续传送温
度范围为-20…120 ˚C 的物体温度，其分辨率为 0.14 ˚C。
POR 默认模式是 SMBus 输出格式。
总体描述
(
续
)
MLX90614 集成了由迈来芯开发和生产的两款芯片：
红外热电堆传感器 MLX81101
信号处理专用集成芯片 MLX90302，专门用于处理红外传感器输出信号。
器件为工业标准 TO-39 封装。
由于集成了低噪声放大器、17 位模数转换器和强大的数字信号处理芯片 MLX90302，使得高精度和高分辨度的
温度计得以实现。计算所得物体温度和环境温度存储在 MLX90302 的 RAM 单元，温度分辨率为 0.01 ˚C，并
可通过两线 SMBus 兼容协议接口 (0.02°C 分辨率)或是 10 位 PWM (脉宽调制) 输出模式输出。
MLX90614 出厂校准的温度范围为：环境温度 -40…125 ˚C，物体温度 -70…382.2 ˚C。
传感器测量的温度为视场里所有物体温度的平均值。MLX90614 室温下的标准精度为±0.5ºC。医疗应用版本的
传感器可在人体温度范围内达到±0.1ºC 的精度。
在应用设计中需要注意上述精度是当传感器在热平衡和等温条件下才能保证和达到的。(传感器封装里没有温差)
封装内部的温差会影响温度计测量的精度，如下因素会造成温差：传感器背部的热电子，传感器背部或旁边的
加热器/冷却器， 或当热/冷物体靠近传感器，不仅会加热传感元件，而且会加热温度计封装。
该效应对小视场（FOV）器件
，如-XXC和-XXF会更加明显，因为传感器接收到被测物体能量削减了。因此，
迈来芯引入MLX90614 –XCX版本，在该版本里，热梯度是通过内部测量的，进而用所测温度去补偿该梯度。
应用该方式， MLX90614 –XCX版本对热梯度有低的灵敏度，但是并未完全消除该效应，所以需要尽可能避免
使用造成热梯度的操作或是将传感器和该环境隔离。
作为标准， MLX90614 将物体发射率校准为 1。但用户可在无需黑体的情况下，简易地将发射率在 0.1…1.0
之间改变。10-位 PWM 输出模式是连续输出所测物体温度的标准配置，测量物体的温度范围为-20…120 ˚C，
分辨率为 0.14 ˚C。 PWM 格式可以通过改变 2 个 EEPROM 单元的内容来简易地定制为客户所需的范围，这对
器件的出厂校准并无影响。
PWM 引脚也可配置为热动继电器模式， (输入为 To) 进而构造简单且经济的恒温器或是温度（冻结/沸腾）警
报装置。温度阈值是用户编程的。在 SMBus 系统中该特性可以作为进程中断以便读取总线上的从动器件 并确
定其精确的状态。
温度计有两个电源电压：5V 或是 3V (电池作为电源) 。5V 电源电压可通过使用少量片外元件调节到更高的电
源电压。 (例如 8…16V) (具体请参考 “应用信息” 部分)
用以阻碍可见光和近红外光辐射的光学滤波器（可传播长波）集成在封装内提供对环境和日光的免疫。滤波器
的波长通带为 5.5 到 14µm。
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MLX90614 系列
TO-39
单个和双重视野
红外温度计
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3
目录
1 操作图 .............................................................................................................................................................................................................. 1
2 总体描述 .......................................................................................................................................................................................................... 2
总体描述 (续) ...................................................................................................................................................................................................... 2
3 目录................................................................................................................................................................................................................. 3
4. 术语表 ............................................................................................................................................................................................................. 5
5. 最大额定值...................................................................................................................................................................................................... 5
6 引脚定义和描述................................................................................................................................................................................................ 6
7 电学特性........................................................................................................................................................................................................... 7
7.1MLX90614Axx........................................................................................................................................................................................... 7
7.2MLX90614Bxx, MLX90614Dxx ................................................................................................................................................................. 9
8 详细描述......................................................................................................................................................................................................... 11
8.1 模块图表 ................................................................................................................................................................................................. 11
8.2 信号处理原理.......................................................................................................................................................................................... 11
8.3 模块描述 ................................................................................................................................................................................................. 12
8.3.1 放大器 ............................................................................................................................................................................................. 12
8.3.2 电源稳压器和上电复位（ POR） .................................................................................................................................................... 12
8.3.3EEPROM ......................................................................................................................................................................................... 12
8.3.4RAM................................................................................................................................................................................................. 15
8.4SMBus 兼容两线协议 .............................................................................................................................................................................. 15
8.4.1 功能描述.......................................................................................................................................................................................... 15
8.4.2 与标准SMBus规范的区别（参考资料[1]） ...................................................................................................................................... 15
8.4.3 详细描述.......................................................................................................................................................................................... 16
8.4.4SMBus的AC特性 ............................................................................................................................................................................. 18
8.4.2 位传送 ............................................................................................................................................................................................. 19
8.4.3 命令................................................................................................................................................................................................. 19
8.4.5 睡眠模式.......................................................................................................................................................................................... 20
8.5PWM........................................................................................................................................................................................................ 21
8.5.1 单个 PWM 格式............................................................................................................................................................................... 22
8.5.2 扩展 PWM 格式............................................................................................................................................................................... 23
8.5.3 定制 PWM的温度输出范围.............................................................................................................................................................. 24
8.6PWM 和SMBus 之间的切换 .................................................................................................................................................................... 25
8.6.1PWM 使能........................................................................................................................................................................................ 25
8.6.2 请求状态.......................................................................................................................................................................................... 25
8.6.3PWM 未使能 .................................................................................................................................................................................... 25
8.7 环境温度和物体温度的计算 .................................................................................................................................................................... 26
8.7.1 环境温度 Ta .................................................................................................................................................................................... 26
8.7.2 物体温度 To ................................................................................................................................................................................... 26
8.7.3 计算流程.......................................................................................................................................................................................... 26
8.8 热动继电器.............................................................................................................................................................................................. 29
9 特性................................................................................................................................................................................................................ 30
10 性能图表....................................................................................................................................................................................................... 31
10.1MLX90614 温度精度.............................................................................................................................................................................. 31
10.2 视场 (FOV)............................................................................................................................................................................................ 33
11 应用信息....................................................................................................................................................................................................... 36
11.1 应用配置为SMBus的 MLX90614 温度计 .............................................................................................................................................. 36
11.2 应用配置为SMBus的多个 MLX90614s................................................................................................................................................. 36
11.3PWM 输出模式 ...................................................................................................................................................................................... 37
11.4 热警告 / 恒温器..................................................................................................................................................................................... 37
11.5 高电源电压操作 .................................................................................................................................................................................... 38
12 应用注释....................................................................................................................................................................................................... 39
15 FAQ ............................................................................................................................................................................................................. 42
16 封装信息....................................................................................................................................................................................................... 44
16.1 MLX90614XXA..................................................................................................................................................................................... 44
16.2 MLX90614XCC .................................................................................................................................................................................... 44
16.3 MLX90614XCF..................................................................................................................................................................................... 45
16.4 MLX90614XCI...................................................................................................................................................................................... 46
16.5 零件标记............................................................................................................................................................................................... 46
17 参考资料....................................................................................................................................................................................................... 47
MLX90614 系列
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单个和双重视野
红外温度计
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Rev 005 30/03/2009
4.
术语表
PTAT
与传感器绝对温度成比例 (封装温度)
PTC
正温度系数传感器 (封装温度)
POR
上电复位
HFO
高频振荡器 (RC 类型)
DSP
数字信号处理
FIR
有限脉冲响应。 数字滤波器
IIR
无限脉冲响应。 数字滤波器
IR
红外
PWM
脉冲宽度调制
DC
占空比 (PWM) ； 直流 (对稳定状态)
FOV
视场
SDA,SCL
串行数据， 串行时钟 – SMBus 兼容的通信引脚
Ta
芯片测量的环境温度 – (封装温度)
To
物体温度，由红外传感器“感应”的
ESD
静电放电
EMC
电磁兼容性
ASSP
专用标准产品
TBD
未定义
注
: MLX90614xxx
有时也称为
“
模块
”
。
5.
最大额定值
参数
MLX90614ESF-Axx
MLX90614ESF-Bxx
MLX90614ESF-Dxx
MLX90614KSF-Axx
电源电压， V
DD
(
过压
)
7V
5V
7V
电源电压， V
DD
(
工作
)
5.5 V
3.6V
5.5V
反向电压
0.4 V
工作温度范围， T
A
-40…+85C
-40…+125°C
储藏温度范围， T
S
-40…+125C
-40…+125°C
ESD 灵敏度
(
AEC Q100 002
)
2kV
DC 电流 SCL / Vz
(
Vz 模式
)
2 mA
DC 反向电流， SDA / PWM 引脚
25 mA
DC 源电流， SDA / PWM 引脚
25 mA
DC 箝位电流， SDA / PWM 引脚
25 mA
DC 箝位电流， SCL 引脚
25 mA
表
1: MLX90614
绝对最大额定值
超过最大额定值使用可能会造成器件永久性损坏。在最大额定值条件下使用可能会影响器件的可靠性。
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