【前言】
今天给大家分享一篇关于脉搏血氧计及心率传感器IC — MAX30102和MAX30100。
这两者是两个版本,稍稍对比一下,MAX30100为老一代,MAX30102是其升级版本。官网上显示MAX30100已经停产,所以不建议大家在新产品中使用该型号,升级后的MAX30102在其封装上加了玻璃盖,增强了芯片的抗干扰能力,使其测量效果可以达到更优,除此之外,在硬件设计上,MAX30100使用的1.8V和3.3V常规供电,而MAX30102使用的1.8V和5V作为常规供电。
芯片外围电路十分简单,仅需要一个供电电路以及几个上拉电阻即可,对外通信采用标准的IIC接口,此外,该传感器在功耗方面也具有极大的优势,一方面开发者还可通过软件来实现关断从而进行功耗管理,另外该芯片的待机功耗几乎可以忽略,正因为这些原因,目前一些手机及可穿戴智能硬件产品大量采用该方案。
下面重点讲一讲芯片硬件设计相关注意事项。
【硬件电路设计】
下面是MAX30102和MAX30100原理图和PCB的概览,全部采用3D封装方便结构设计,接下来会具体介绍细节。
MAX30102:
MAX30100:
1、假设我们进来的VCC电源是5V,MAX30100上面的红外LED供电采用推荐的3.3V,而MAX30102上面的红外LED供电采用的则是5V,所以电源部分,两者都有一个转1.8V的LDO,主要设计区别是MAX30100会多一个5V转3.3V的LDO;关于LDO的选型,建议大家不要使用国产的芯片,无论是精度和稳定性很难长期保证。
2、该芯片有PGND(电源地)和模拟地,建议使用一个0Ω电阻实现单点相接。
3、限流电阻的大家根据自己的需求来调节,如果使用的是高亮LED,这个电阻可以增大到10K。
4、重点讲一讲电平转换,如果大家使用的是单片机的通信电平非1.8V,这里可以用MOS管搭一个简易的双向的电平转换电路,大概解释一下工作原理(HV为高电压端,LV为低电压端):
- a、当信号从外部进来,HV_端为高,MOS管截止,所以芯片LV端也为高
b、当信号从外部进来,HV_端为低,MOS管内部二极管导通,从而使MOS管导通,所以芯片端也为低。
c、当信号从内部出去,芯片LV端为高,MOS管截止,所以芯片端也为高。
d、当信号从内部出去,芯片LV端为低,MOS管导通,所以芯片端也为低。
此电平转换电路非常之经典,建议大家多多使用!
5、关于PCB布局布线,该电路比较简单,注意传感器所放的位置方便配合检测就ok了
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提取码:9z32
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