一种一次性体温检测芯片及测温系统技术方案

本发明专利技术涉及一种一次性体温检测芯片及测温系统，检测芯片包括并联的N组感温子电路，每组感温子电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第一PNP管，第一MOS管的源极连接电源电压，第一MOS管的栅极输入第一开关电压，第一MOS管的漏极连接第二MOS管的源极；第二MOS管的栅极输入第二开关电压，第二MOS管的漏极连接第三MOS管的漏极和第四MOS管的漏极；第三MOS管的栅极输入第一开关信号，第三MOS管的源极连接第四MOS管的源极、第一PNP管的发射极；第四MOS管的栅极输入第二开关信号；第一PNP管的集电极连接其基极。该芯片用PNP管作为一次性感温元件，不仅测温精度、灵敏度、效率均较高，而且不会产生交叉感染，安全系数较高，保证了工作人员的安全。保证了工作人员的安全。保证了工作人员的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种一次性体温检测芯片及测温系统


[0001]本专利技术属于测温
，具体涉及一种一次性体温检测芯片及测温系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，体温检测技术以及数据处理技术的发展较为迅速，但仍然具有较大的局限性。
[0003]目前体温检测可以使用接触式或者非接触式体温检测技术，但都存在一些局限性；其中，接触性的皮肤测温，如红外耳温枪测温时都必须将其传感器贴伏于人体表面各待测部位，需要定期消毒，不仅费时费事，而且容易交叉感染；而非接触性皮肤测温，测温时无需与人体接触，仅通过接受人体的红外辐射或微波辐射来测定皮温，如微波热像仪和红外热像仪等，其易受环境温度影响，且在此种情况下误差较大。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种一次性体温检测芯片及测温系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术实施例提供了一种一次性体温检测芯片，包括并联设置的N(N≥2)组感温子电路，每组感温子电路包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第一PNP管，其中，
[0006]所述第一MOS管的源极连接电源电压，所述第一MOS管的栅极输入第一开关电压，所述第一MOS管的漏极连接所述第二MOS管的源极；
[0007]所述第二MOS管的栅极输入第二开关电压，所述第二MOS管的漏极连接所述第三MOS管的漏极和所述第四MOS管的漏极；
[0008]所述第三MOS管的栅极输入第一开关信号，所述第三MOS管的源极连接所述第四MOS管的源极、所述第一PNP管的发射极；
[0009]所述第四MOS管的栅极输入第二开关信号；
[0010]所述第一PNP管的集电极连接其基极。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述第1组感温子电路的偏置电流为Ibias，所述第N组感温子电路的偏置电流为P*Ibias。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述第i(i＝1、2
…
N)组感温子电路输出具有绝对温度成互补关系特性的目标电压量V
BE
：
[0013][0014]其中，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温度，q为电荷量，I
C
为集电极电流，I
S
为PNP管的饱和电流；
[0015]所述第1组感温子电路与所述第N组感温子电路之间输出具有绝对温度成正比特性的目标电压差ΔV
BE
：
[0016][0017]其中，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温度，q为电荷量，p为Ibias电流。
[0018]本专利技术的另一个实施例提供了一种基于一次性体温检测芯片的测温系统，包括：感温电路、温度转化电路、控制电路和显示终端，其中，
[0019]所述感温电路用于采集人体温度，并将所述温度转化为目标电压量和目标电压差，所述感温电路采用如权利要求1～3任一项所述的一次性体温检测芯片；
[0020]所述温度转化电路与所述感温电路连接，用于根据控制信号对所述目标电压量和所述目标电压差进行计算，得到温度信息；
[0021]所述控制电路与所述温度转化电路连接，用于产生所述控制信号；
[0022]所述显示终端与所述温度转化电路连接，用于显示所述温度信息。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述温度信息的计算过程为：
[0024]将所述目标电压量和所述目标电压差按增益系数相加，得到与温度无关的基准电压V
REF
：
[0025]V
REF
＝V
BE
+α
·
ΔV
BE
[0026]其中，α为增益系数，V
BE
为目标电压量，ΔV
BE
为目标电压差；
[0027]根据所述基准电压V
REF
计算αΔV
BE
电压与所述基准电压V
REF
的比值μ：
[0028][0029]其中，μ是PTAT数字量；
[0030]对所述比值μ进行线性变换，得到所述温度信息D
out
：
[0031]D
out
＝A
·
μ+B
[0032]其中，A、B是固定常数。
[0033]在本专利技术的一个实施例中，所述温度信息的精度为
±
0.1℃。
[0034]在本专利技术的一个实施例中，还包括无线传输电路，所述无线传输电路连接在所述显示终端和所述温度转化电路之间，用于传输所述温度信息。
[0035]在本专利技术的一个实施例中，还包括后端数据中心，所述后端数据中心与所述无线传输电路连接，用于对所述温度信息进行整合分析处理。
[0036]在本专利技术的一个实施例中，还包括偏置电路、动态元件匹配电路、复位电路、时钟电路，其中，
[0037]所述偏置电路与所述温度转化电路、所述控制电路和所述动态元件匹配电路连接，所述动态元件匹配电路与所述感温电路、所述控制电路连接，所述复位电路与所述控制电路连接，所述时钟电路与所述控制电路连接。
[0038]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0039]1、本专利技术的一次性体温检测芯片利用PNP管作为一次性感温元件，利用PNP管的温度特性得到代表温度的电压，不仅测温精度、灵敏度、效率均较高，而且由于芯片为一次性的，不会产生交叉感染，安全系数较高，保证了工作人员的安全。
[0040]2、本专利技术的测温系统中，感温电路采用一次性体温检测芯片，测温精度、灵敏度、
效率均较高，保证了系统的可靠性，保证了工作人员的安全。
附图说明
[0041]图1为本专利技术实施例提供的一种一次性体温检测芯片的电路结构示意图；
[0042]图2为本专利技术实施例提供的一种基于一次性体温检测芯片的测温系统的结构示意图；
[0043]图3为本专利技术实施例提供的另一种基于一次性体温检测芯片的测温系统的结构示意图；
[0044]图4为本专利技术实施例提供的又一种基于一次性体温检测芯片的测温系统的结构示意图；
[0045]图5为本专利技术实施例提供的再一种基于一次性体温检测芯片的测温系统的结构示意图。
具体实施方式
[0046]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0047]实施例一
[0048]请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种一次性体温检测芯片的电路结构示意图。该一次性体温检测芯片包括并联设置的N(N≥2)组感温子电路11，每组感温子电路11均包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4和第一PNP管PNP1。
[0049]其中，第一MOS管M1的源极连接电源电压V
DD
，第一MOS管M1的栅极输入第一开关电压V
B1
，第一MOS管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一次性体温检测芯片，其特征在于，包括并联设置的N(N≥2)组感温子电路(11)，每组感温子电路(11)包括：第一MOS管(M1)、第二MOS管(M2)、第三MOS管(M3)、第四MOS管(M4)和第一PNP管(PNP1)，其中，所述第一MOS管(M1)的源极连接电源电压(V
DD
)，所述第一MOS管(M1)的栅极输入第一开关电压(V
B1
)，所述第一MOS管(M1)的漏极连接所述第二MOS管(M2)的源极；所述第二MOS管(M2)的栅极输入第二开关电压(V
B2
)，所述第二MOS管(M2)的漏极连接所述第三MOS管(M3)的漏极和所述第四MOS管(M4)的漏极；所述第三MOS管(M3)的栅极输入第一开关信号(S1)，所述第三MOS管(M3)的源极连接所述第四MOS管(M4)的源极、所述第一PNP管(PNP1)的发射极；所述第四MOS管(M4)的栅极输入第二开关信号(S1B)；所述第一PNP管(PNP1)的集电极连接其基极。2.根据权利要求1所述的一次性体温检测芯片，其特征在于，所述第1组感温子电路的偏置电流为Ibias，所述第N组感温子电路的偏置电流为P*Ibias。3.根据权利要求1所述的一次性体温检测芯片，其特征在于，所述第i(i＝1、2
…
N)组感温子电路输出具有绝对温度成互补关系特性的目标电压量V
BE
：其中，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温度，q为电荷量，I
C
为集电极电流，I
S
为PNP管的饱和电流；所述第1组感温子电路与所述第N组感温子电路之间输出具有绝对温度成正比特性的目标电压差ΔV
BE
：其中，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温度，q为电荷量，p为Ibias电流。4.一种基于一次性体温检测芯片的测温系统，其特征在于，包括：感温电路(1)、温度转化电路(2)、控制电路(3)和显示终端(5)，其中，所述感温电路(1)用于采集人体温度，并将所述温度转化为目标电压量和目标电压差，所述感温电路(1)采用如权利要求1～3任一项所述的一次性体温检测芯片；所述温度转化电路(2)与所述感温电路(1)连接，用于根据控制信号对所述目标电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京波，李翎，王小周，肖宛昂，
申请(专利权)人：浙江芯科半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：