再开源一个小玩意儿,帮你找到电路板上的热点

ADLib上线 也半个多月了,这段时间做了一个全流程使用ADLib的小玩意儿,跟大家分享下过程。

这是一个利用红外测温传感器寻找电路板上的热点的工具,当然了,它也可以用来测量其他物体的温度,比如地暖水管铺设位置,自来水管铺设位置,或者你家冰箱的温度,只要你能想到的,都可以用它来测量。

找了几天国产器件无果,最后还是用了开源项目中广泛采用的MLX90640红外阵列传感器。如果大家有国产替代建议,欢迎在评论区留言。MLX90640的测量结果确实很准,但也是真有点儿贵。

MLX90640是一个完全校准的32x24像素热红外阵列,采用行业标准的4引脚TO39封装,并带有数字接口。MLX90640包含768个FIR像素。集成了一个环境传感器用于测量芯片的环境温度,以及一个供应传感器用于测量VDD。所有传感器的输出,包括IR、Ta和VDD,都存储在内部RAM中,并可以通过I2C进行访问。

很多电路故障都会表现出热异常,通常情况下就是温度异常,所以我们可以通过探测温度变化和异常来寻找故障点。同时,电路的正常工作环境在相当程度上就是热环境,我们也可以通过持续监测电路板和环境温度来大致判断工作环境的稳定性以及对电路板的影响。使用MLX90640红外阵列传感器作为”眼睛”来寻找电路板上的热点。这个传感器的高像素密度和集成的环境温度测量功能使得它非常适合于我们的应用场景。

MLX90640特点:

  • 小尺寸,低成本的32x24像素红外阵列
  • 易于集成
  • 行业标准的四引脚TO39封装
  • 工厂校准
  • 噪声等效温度差 (NETD) 在1Hz刷新率下为0.1K RMS
  • 兼容I2C的数字接口
  • 可编程刷新率 0.5Hz…64Hz
  • 3.3V供电电压
  • 电流消耗小于23mA
  • 2个视场角选项 - 55°x35° 和 110°x75°
  • 工作温度 -40°C 到 85°C
  • 目标温度 -40°C 到 300°C
  • 符合RoHS规定

测温范围是很广的,甚至可以记录电路板元器件焊接过程。

MLX90640内部框图

原理图

MLX90640

原理比较简单,就不一一贴图了,可以到GitHub仓库下载查看。

PCB

用集成器件信息的库真的很方便,加上ActiveBOM加持,这次画完PCB,导出整理bom只用了不到5分钟,直接发给jlc打样,非常流畅。

ActiveBOM

外壳

外壳设计上做了三脚架固定螺孔,这个大多数三脚架和手机支架都带,可以将传感器固定在支架上持续监测。

成品

成品

开源地址

GitHub

测试

窄角镜头下的空调出风口

广角镜头下的手

比个V

还有2片没焊CH341、晶振和MLX90640的样板,一片只缺少MLX90640的样板,评论区留言随缘送。