Sensor+Test: Weltweit kleinster pyroelektrischer Sensor mit Digitalschnittstelle am Start

Pyreos, ein in Edinburgh sitzender Entwickler von passiven Infrarot-Sensoren, startet auf der Sensor + Test 2016 (10. bis 12. Mai in Nürnberg), die Markteinführung des „ezpyro“, dem kleinsten pyroelektrischen Sensor der Welt mit einer digitalen Schnittstelle.

Pyroelektrische Sensoren finden Anwendung beispielsweise bei der Erkennung von Flammen, Gasen, Bewegungen und Gesten, was eine ganze Reihe von Anwendungen eröffnen für das kleine „Teilchen“ erschließen soll, etwa in der Mobiltelefonie und Wearabkes – ein Markt, der auf 25 Milliarden US-Dollar geschätzt wird.

Mit Abmaßen von nur 5,65 mm x 3,7 mm und mit einer Höhe von weniger als 1,55 mm, ist der neue Sensor ein Multichip-Paket, das einen Sensor mit einer ASIC Verarbeitungseinheit enthält und vier Signalkanäle aus einer digitalen Schnittstelle produziert.

Die pyroelektrischen Sensoren von Pyreos ermöglichen Antwortzeiten in Millisekunden, statt Zeiträumen von Sekunden, die bei Komponenten anderer Hersteller gemessen werden. Der Stromverbrauch für einen einzelnen Kanal ist weniger als 3,5 μA, der selbst im High-Power-Modus nur auf 72 μA ansteigt, verglichen mit Zahlen für ähnliche Produkte die im mA Bereich liegen. Die Sensoren können auch in einem weiten Temperaturbereich arbeiten, der im Bereich von -40 °C bis 85 °C liegt.

Komponente mit Potenzial

Andrew Wallace, Chief Executive bei Pyreos, sagte: „Die ezPyro Komponente hat das Potenzial, für unsere Kunden zu einem wahren Impulsgeber bei der Entwicklung Ihrer Produkte zu werden. Der Chip funktioniert im Strommodus statt im Spannungsmodus, ist daher sehr reaktionsschnell und hat einen sehr breiten Dynamikbereich, was bedeutet, dass er sehr kleine Signale erfassen kann, während er immer noch sehr große Signale mißt. Die Genauigkeit des Analog-Digital-Wandlers (ADC) ist 15 bis 23 Bits, was eine sehr präzise Messung der Informationen ergibt und eine breite Palette von Funktionen bietet. Neben den Verbraucher-Anwendungen, wird ezPyro daher auch ein nützliches Instrument im industriellen Markt werden.“ Der ezPyro nutze I2C und der Anwender könne daher Standard-Mikrocontroller mit dem Sensor verwenden, wodurch die Notwendigkeit des Schreibens einer speziellen Software und deren Kontrolle entfällt und die Kosten und der Zeitraum der Integration reduziert werden sollen.

Die Komponenten ist in der Lage, Bewegungen und Gesten durch eine Reihe von zwei-mal-zwei Detektoren zu erkennen, so dass er nicht nur die Daten der Bewegung erfasst, sondern auch die der Bewegungsrichtung. Bei der Flammenerkennung in einem dynamischen Bereich ermöglicht die Erkennung von kleinen und großen Flammen in einem bestimmten Abstand, bei gleichzeitiger Reduzierung falscher Messungen aus Quellen wie direktem Sonnenlicht oder Halogenlampen. Bei der Gasanalyse ist der Sensor in der Lage, die Anwesenheit und Konzentration von giftigen Gasen, wie Kohlenmonoxid und Methan zu erkennen, um die Sicherheit zu verbessern und die Bildung von Kohlendioxyd oder Stickoxiden in der Umwelt zu überwachen.

Über Pyreos

Pyreos wurde im Jahr 2007 aus dem Siemens-Konzern ausgegliedert. Die Technologie des schottischen Unternehmens basiert auf 75 Jahren Erfahrung und rund 10 Mio. € (7 Mio. £) Investitionen in die Forschung der keramischen Dünnschichttechnologie. Das Unternehmen hat mehr als 120 Patente angemeldet. Hauptaktionäre sind die Robert Bosch Venture Capital, die Scottish Investment Bank, Seraphim Partners, Siemens Technology Accelerator und Braveheart. Alle Aktionäre förderten das Unternehmen im vergangenen Jahr mit einem weiteren Finanzierungspaket von 2,5 Mio. Pfund. Die Firma hat Ihren Standort im Scottish Microelectronics Center an der Universität von Edinburgh’s King’s Buildings campus.