日前，Cambridge CMOS Sensors（CCS）公司在北京舉行“CCS811數(shù)字氣體傳感器”新品發(fā)布會。該公司產(chǎn)品營銷總監(jiān)Paul Wilson和大中國區(qū)總經(jīng)理Anthony Pan介紹了新推出的數(shù)字氣體傳感器CCS811，并接受了媒體的采訪。CCS簡化了將氣體傳感器解決方案集成至智能手機、可穿戴設(shè)備和聯(lián)網(wǎng)家用設(shè)備中的開發(fā)過程。Paul Wilson表示，在傳感器技術(shù)領(lǐng)域，CCS擁有獨到的技術(shù)優(yōu)勢，是消費性應(yīng)用氣體傳感器解決方案領(lǐng)域內(nèi)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。CCS產(chǎn)品獨一無二地基于一種擁有附加智能的CMOS芯片平臺，它可以輕松地集成至一系列用于空氣質(zhì)量監(jiān)測和呼吸分析的終端產(chǎn)品中。

CCS產(chǎn)品的關(guān)鍵特性包括超低功耗、快速的響應(yīng)時間、嵌入式智能和超小尺寸。這些特性已經(jīng)使CCS的產(chǎn)品能夠集成于智能手機、可穿戴設(shè)備和智能家居設(shè)備中。此外，通過使用標準化的大批量半導(dǎo)體制造工藝，這些氣體傳感器解決方案具備了可擴展性且性價比高。他強調(diào)，CCS的產(chǎn)品是市場上較小的氣體傳感器，采用高度可擴展性和成本效益CMOS技術(shù)，具有超快速熱瞬態(tài)響應(yīng)，而且高度穩(wěn)定和可靠。

他說，室內(nèi)空氣污染物是人們普遍關(guān)注的問題，而室內(nèi)揮發(fā)性有機化合物（VOC）可以是室外水平的10倍。其中的一氧化碳、二氧化碳都對人體有不好的影響。因此，有必要進行完整的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測。CCS811采用先進算法提供室內(nèi)環(huán)境的CO₂當量指標（eCO₂），可實現(xiàn)直接低水平一氧化碳中毒氣體檢測，包括甲醛等其他來源的揮發(fā)性有機化合物（VOC）。為此，擁有行業(yè)領(lǐng)先本地環(huán)境監(jiān)測氣體傳感器解決方案的半導(dǎo)體公司CCS推出了其超低功耗微型氣體傳感器產(chǎn)品系列CCS800的首款數(shù)字產(chǎn)品CCS811。

打造消費類氣體檢測

Paul Wilson介紹，以往的氣體傳感器要么體積大，要么成本高，都不適合消費類產(chǎn)品應(yīng)用。CCS811將金屬氧化物氣體傳感器和微控制器子系統(tǒng)集成在一起，從而使得智能手機、可穿戴設(shè)備和聯(lián)網(wǎng)家用設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量（Indoor Air Quality，IAQ）監(jiān)測，并簡化了設(shè)計，延長了電池續(xù)航時間，縮減了系統(tǒng)成本。

該傳感器基于CCS獨有的微加熱板技術(shù)，與傳統(tǒng)的金屬氧化物氣體傳感器相比，CCS811提供高度可靠的氣體傳感器解決方案，以及快速的測試周期，顯著地降低了平均功耗。其具體特性與優(yōu)點包括：內(nèi)置微控制器用來管理傳感器驅(qū)動模式與測量揮發(fā)性有機化合物（VOC）；板載處理能力無需主機干預(yù)即可提供等效二氧化碳（eCO₂）等級或總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）指標；標準的數(shù)字接口簡化了硬件和軟件的集成，實現(xiàn)更快的上市時間；優(yōu)化的低功耗模式延長了便攜式應(yīng)用中的電池續(xù)航時間；2.7mm x 4.0mm LGA封裝實現(xiàn)了小尺寸設(shè)計；外圍元件數(shù)量低，節(jié)省高達60%的PCB占板面積；經(jīng)驗證的技術(shù)平臺為大批量和可靠性而設(shè)計（使用期長于5年）。

Paul Wilson稱，首款數(shù)字氣體傳感器CCS811可用于監(jiān)測本地環(huán)境。CCS為客戶提供一系列產(chǎn)品，這些產(chǎn)品主要通過為個人帶來空氣質(zhì)量檢測功能來滿足消費市場需求。通過將CCS811氣體傳感器輕松地集成至智能手機、可穿戴設(shè)備與聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，CCS的客戶可以使其產(chǎn)品實現(xiàn)差異化，使個人基于可靠的室內(nèi)空氣質(zhì)量測量來控制其周遭環(huán)境。

據(jù)介紹，CCS811在結(jié)構(gòu)上包括金屬氧化物（MOX）氣體傳感器、微控制器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和I²C數(shù)字接口；所有這些功能都集成到單一小型化的、尺寸為2.7mm×4.0mm、腳距為0.6mm的平面柵格陣列（LGA）封裝中，適用于低成本的PCB技術(shù)。

基于其微加熱板（Micro-hotplate）技術(shù)的CCS811可用于檢測乙醇（酒精）和危險氣體，例如一氧化碳（CO）和各種各樣的揮發(fā)性有機化合物（VOC）。這種獨一無二的技術(shù)通過非�？焖俚臏y量周期和測量時間，顯著地降低了功耗。

CCS811支持多種低功耗優(yōu)化測量模式，在進行主動式傳感器測量時每分鐘的功耗低于1.2mW，空閑模式下低于6μW。其內(nèi)置微控制器在使用智能檢測算法進行氣體檢測時，可管理傳感器驅(qū)動模式、數(shù)模轉(zhuǎn)換器測量，并處理原始傳感器數(shù)據(jù)，以表現(xiàn)真實世界環(huán)境中的等效二氧化碳（eCO₂）等級或總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）的測量值，真實世界環(huán)境中揮發(fā)性有機化合物產(chǎn)生的主要原因是人。這種板載處理功能降低了總體系統(tǒng)的功耗，并減少了主系統(tǒng)所需進行的處理。

CCS811支持與應(yīng)用處理器兼容的標準I²C數(shù)字接口，提供高度集成的解決方案。與使用分離式氣體傳感器和微控制器芯片的解決方案相比，分離式方案通常需要2個或更多的附加元件，而CCS811可以節(jié)省設(shè)備的物料清單成本以及高達60%的占板面積。

Paul Wilson較后表示，CCS811現(xiàn)已可提供樣片，它采用10引腳、尺寸為2.7mm×4.0mm、腳距為0.6mm的平面柵格陣列（LGA）封裝，從而適合于空間受限的便攜式應(yīng)用。CCS811在一萬片采購批量時的單價為5.82美金。CCS811還提供客戶評估套件，配有基于Windows的軟件，提供傳感器測量和記錄結(jié)果。

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