全新数字气体传感器感知室内空气环境

2015年11月12日14:51:12 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

日前，Cambridge CMOS Sensors（CCS）公司在北京举行 “CCS811数字气体传感器”新品发布会。该公司产品营销总监Paul Wilson和大中国区总经理Anthony Pan介绍了新推出的数字气体传感器CCS811，并接受了媒体的采访。CCS简化了将气体传感器解决方案集成至智能手机、可穿戴设备和联网家用设备中的开发过程。Paul Wilson表示，在传感器技术领域，CCS拥有独到的技术优势，是消费性应用气体传感器解决方案领域内的行业领导者。CCS产品独一无二地基于一种拥有附加智能的CMOS芯片平台，它可以轻松地集成至一系列用于空气质量监测和呼吸分析的终端产品中。

CCS产品的关键特性包括超低功耗、快速的响应时间、嵌入式智能和超小尺寸。这些特性已经使CCS的产品能够集成于智能手机、可穿戴设备和智能家居设备中。此外，通过使用标准化的大批量半导体制造工艺，这些气体传感器解决方案具备了可扩展性且性价比高。他强调，CCS的产品是市场上较小的气体传感器，采用高度可扩展性和成本效益CMOS技术，具有超快速热瞬态响应，而且高度稳定和可靠。

他说，室内空气污染物是人们普遍关注的问题，而室内挥发性有机化合物（VOC）可以是室外水平的10倍。其中的一氧化碳、二氧化碳都对人体有不好的影响。因此，有必要进行完整的室内空气质量检测。CCS811采用先进算法提供室内环境的CO₂当量指标（eCO₂），可实现直接低水平一氧化碳中毒气体检测，包括甲醛等其他来源的挥发性有机化合物（VOC）。为此，拥有行业领先本地环境监测气体传感器解决方案的半导体公司CCS推出了其超低功耗微型气体传感器产品系列CCS800的首款数字产品CCS811。

打造消费类气体检测

Paul Wilson介绍，以往的气体传感器要么体积大，要么成本高，都不适合消费类产品应用。CCS811将金属氧化物气体传感器和微控制器子系统集成在一起，从而使得智能手机、可穿戴设备和联网家用设备能够实现室内空气质量（Indoor Air Quality，IAQ）监测，并简化了设计，延长了电池续航时间，缩减了系统成本。

该传感器基于CCS独有的微加热板技术，与传统的金属氧化物气体传感器相比，CCS811提供高度可靠的气体传感器解决方案，以及快速的测试周期，显著地降低了平均功耗。其具体特性与优点包括：内置微控制器用来管理传感器驱动模式与测量挥发性有机化合物（VOC）；板载处理能力无需主机干预即可提供等效二氧化碳（eCO₂）等级或总挥发性有机化合物（TVOC）指标；标准的数字接口简化了硬件和软件的集成，实现更快的上市时间；优化的低功耗模式延长了便携式应用中的电池续航时间；2.7mm x 4.0mm LGA封装实现了小尺寸设计；外围元件数量低，节省高达60%的PCB占板面积；经验证的技术平台为大批量和可靠性而设计（使用期长于5年）。

Paul Wilson称，首款数字气体传感器CCS811可用于监测本地环境。CCS为客户提供一系列产品，这些产品主要通过为个人带来空气质量检测功能来满足消费市场需求。通过将CCS811气体传感器轻松地集成至智能手机、可穿戴设备与联网设备中，CCS的客户可以使其产品实现差异化，使个人基于可靠的室内空气质量测量来控制其周遭环境。

据介绍，CCS811在结构上包括金属氧化物（MOX）气体传感器、微控制器、模数转换器（ADC）和I²C数字接口；所有这些功能都集成到单一小型化的、尺寸为2.7mm×4.0mm、脚距为0.6mm的平面栅格阵列（LGA）封装中，适用于低成本的PCB技术。

基于其微加热板（Micro-hotplate）技术的CCS811可用于检测乙醇（酒精）和危险气体，例如一氧化碳（CO）和各种各样的挥发性有机化合物（VOC）。这种独一无二的技术通过非常快速的测量周期和测量时间，显著地降低了功耗。

CCS811支持多种低功耗优化测量模式，在进行主动式传感器测量时每分钟的功耗低于1.2mW，空闲模式下低于6μW。其内置微控制器在使用智能检测算法进行气体检测时，可管理传感器驱动模式、数模转换器测量，并处理原始传感器数据，以表现真实世界环境中的等效二氧化碳（eCO₂）等级或总挥发性有机化合物（TVOC）的测量值，真实世界环境中挥发性有机化合物产生的主要原因是人。这种板载处理功能降低了总体系统的功耗，并减少了主系统所需进行的处理。

CCS811支持与应用处理器兼容的标准I²C数字接口，提供高度集成的解决方案。与使用分离式气体传感器和微控制器芯片的解决方案相比，分离式方案通常需要2个或更多的附加元件，而CCS811可以节省设备的物料清单成本以及高达60%的占板面积。

Paul Wilson较后表示，CCS811现已可提供样片，它采用10引脚、尺寸为2.7mm×4.0mm、脚距为0.6mm的平面栅格阵列（LGA）封装，从而适合于空间受限的便携式应用。CCS811在一万片采购批量时的单价为5.82美金。CCS811还提供客户评估套件，配有基于Windows的软件，提供传感器测量和记录结果。

ccmoss.com

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