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ISSCC 2018 : les capteurs de dioxyde de carbone s'intègrent en Cmos

Rédigé par  jeudi, 15 février 2018 20:45
ISSCC 2018 : les capteurs de dioxyde de carbone s'intègrent en Cmos

Epaulée par NXP et ams, l'Université de Delft a développé en technologie Cmos usuelle un détecteur de CO2 précis à 94 ppm et peu gourmand en énergie.

San Francisco - Avec le support de NXP Semiconductors et d’ams, l’Université de Delft a mis au point un capteur de dioxyde de carbone miniature compatible avec les technologies de production Cmos (environ 0,3mm² sur du Cmos 0,16µm) tout en offrant une précision de 94ppm. Visant notamment le contrôle de ventilation/climatisation, ce type de capteurs s’avère plus économique et frugal que les détecteurs de CO2 à infrarouges.

Il s’agit ici de chauffer périodiquement un fil de tungstène intégré sur la puce et d’en mesurer la température : la conductivité thermique du CO2 étant inférieure à celle des autres éléments gazeux présents dans l’air, sa concentration peut être déduite indirectement de la perte de chaleur au niveau du filament. La difficulté est de parvenir à quantifier des différences très faibles de conductivité thermique : la résistance du filament varie environ de 1,5µOhm par ppm de CO2 seulement sur une valeur nominale de 110Ohms. Pour cela, les variations de température sont ici numérisées au moyen d’un modulateur delta-sigma à domaine de phase. La fabrication se trouve simplifiée par le fait que le fil de tungstène sert à la fois de chauffage et de capteur de température. La consommation, elle, ne dépasse pas 6,8mW sous 1,8V pour une mesure effectuée en 1,8s.


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