MCU內置的12位ADC是否可以直接用于額溫槍方案？答案：可以的，而且完全能達到國家對紅外溫度計的相關標準要求。疫情期間，除口罩外，快速測溫的額溫槍也成為搶手貨，各種優秀的額溫槍方案不斷出現。

我們看到，目前的主流方案有

主流方案一：12位 SAR ADC + 外置低失調運放、外置低溫漂基準源。

主流方案二：16/24位 Sigma-delta ADC + 內置PGA、內置基準源。

其中，16/24位Sigma-delta ADC方案在疫情前就已經量產了。疫情發生后，由于產能不足，其價格飛漲。工程師們開始關注到另一種同樣在疫情前就已經量產的優秀解決方案――MCU內置12位ADC配合外置低失調運放。由于這種方案完全采用通用型元器件，市場供應充足，價格親民。那這兩種方案該怎么選呢？是不是一定要選16/24位的ADC 呢？

工程師A: 16/24位的肯定比12 位的要好。

工程師B: 12 位的也能滿足需求。

今天筆者也圍繞這個熱門話題來一番技術分析，供大家參考。

1，測量精度

常規紅外測溫傳感器大都是NTC＋熱電堆的基礎架構。這種傳感器輸出阻抗大，幅度小，μV級別，無法用ADC直接測量。通常需要加運放進行信號放大后再送入ADC進行轉換。

筆者分析了約10種常見的紅外測溫傳感器。當溫度每變化1℃傳感器輸出變化量約70~140μV，電路放大220倍后每1℃變化量為15.4-30.8mV。

通用MCU內置的12 位 ADC的有效位可達到10.5 位，當參考電壓為2.048V時，其分辨率為0.5mV，有效分辨率約為1.41 mV，可以有效分辨的溫度為0.046-0.092℃。（具體計算方法詳見文末。）滿足國家標準《GB-T 21417.1-2008 醫用紅外體溫計》中規定的±0.2℃測量精度的要求。

2、測量范圍

通過上述數據進一步計算，當參考電壓是2.048V時，可轉換電壓范圍是0~2.048V，對應熱電堆輸出信號范圍0~9.31mV。經折算可測量溫度最小量程66℃，最大量程132℃。若設置37℃為量程中點，則可測溫度范圍最小為3~70℃，最大為-30~103℃。滿足國家標準《GB-T 21417.1-2008 醫用紅外體溫計》中規定的35℃~42℃測量范圍的要求。

3、總結

綜上，通用MCU內置的12位 ADC在測量精度及測量范圍上均滿足額溫槍的國家標準。

附錄：有效分辨電壓計算公式

審核編輯：湯梓紅