JAJU920 December   2023 MSPM0L1303 , MSPM0L1304 , MSPM0L1305 , MSPM0L1306 , MSPM0L1343 , MSPM0L1344 , MSPM0L1345 , MSPM0L1346

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 光電煙探知器のバックグラウンド – DC ベースのシグナル チェーン
      2. 2.2.2 変調ベースの煙検知シグナル チェーン
      3. 2.2.3 光学センシング AFE の設計
        1. 2.2.3.1 TIA
        2. 2.2.3.2 BPF
        3. 2.2.3.3 復調器と積分器
        4. 2.2.3.4 LED ドライバ
      4. 2.2.4 光学および機械設計
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 MSPM0L1306
      2. 2.3.2 TLV9062S
      3. 2.3.3 TPS7A24
      4. 2.3.4 TS5A623157
      5. 2.3.5 SN74LVC1G66
      6. 2.3.6 HDC2010
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
      1. 3.1.1 電源
      2. 3.1.2 通信インターフェイス
      3. 3.1.3 ヘッダー
    2. 3.2 ソフトウェア要件
      1. 3.2.1 ファームウェアの概要
      2. 3.2.2 測定および煙探知
      3. 3.2.3 その他のデモ機能
      4. 3.2.4 煙探知器 GUI
    3. 3.3 テスト設定
      1. 3.3.1 UL217 煙ボックスおよび火災試験のセットアップ
      2. 3.3.2 環境光試験のセットアップ
      3. 3.3.3 大気環境センシング試験の設定
    4. 3.4 テスト結果
      1. 3.4.1 UL217 の試験結果
      2. 3.4.2 環境光試験結果
      3. 3.4.3 大気環境試験の結果
      4. 3.4.4 電源試験の結果
      5. 3.4.5 消防室煙試験
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 デザイン ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 CAD ファイル
    2. 4.2 ツールとソフトウェア
    3. 4.3 ドキュメントのサポート
    4. 4.4 サポート・リソース
    5. 4.5 商標
  11. 5著者について

測定および煙探知

このセクションでは、煙探知器モジュールのリファレンス ソフトウェア設計について説明します。電源オンからのセンシング シーケンスを、図 3-5 に示します。

電源がオンになると、煙探知器は 8 秒間のキャリブレーション状態に入り、センシング用のベースライン信号を取得します。較正状態にある間は、較正が適切に行われるように、煙検出器をきれいな空気環境に配置する必要があります。再キャリブレーションは、電源を切って再投入するか、ソフトウェア リセット機能またはハードウェア リセット ボタンを使用していつでも実行できます。較正は、事前定義された検出アルゴリズムとスレッショルドを使用した正しい煙検出にのみ必要です。未加工信号のみを対象とする場合は、キャリブレーションは不要です。

較正後、煙センシングはデューティ サイクル形式で実行されます。スリープ フェーズ中は、M01306L のすべての検出回路とペリフェラルがディセーブルされ、M01306L はスタンバイ モードになり消費電力を節約します。図 3-6 に、このデューティ サイクル センシング方式を示します。このセンシング期間は、省エネルギーまたはセンシング レート性能のために必要に応じてオンザフライで更新できます。

GUID-20231020-SS0I-N0M3-D5GK-RBHTDQ7Q8DHQ-low.svg図 3-5 較正ありの電源オンからのセンシング シーケンス
GUID-20231020-SS0I-D5QN-D1BD-LC9HTTS6M4L8-low.svg図 3-6 概略のセンシング タイミング図

M0L1306 にプログラムされている煙探知アルゴリズムの概略を、図 3-7 に示します。このソフトウェアでは、低電力モードと高電力モードの 2 つの電力モードが定義されています。煙探知機は、電源オンとキャリブレーション状態の後、低電力モードから開始します。低電力モードは、パルス数が少なく、センシング速度も低くなっています。早期警告スレッショルド TH0 が 設定され、高電力モードと実際の煙検出を動作させるかどうか判定します。 高電力モードでは、より多くのパルスと高いセンシング速度が採用されます。表 3-1 に、低電力モードと高電力モードのデフォルト構成を示します。IR 信号が TH0 スレッショルドを超えると、IR 信号と BLUE 信号の両方に基づいて適応型スレッショルド THadp が計算されます。 IR 信号が THadp スレッショルドを超えると、アラームカウントが増加します。 NALARM 回連続してアラームカウントが増加すると、煙探知アラームがトリガされます。

GUID-20231020-SS0I-PJWP-P2CZ-KRF0RV0JWMBW-low.svg図 3-7 内蔵煙探知アルゴリズムのフローチャート
表 3-1 さまざまな電力モードの構成
パラメータ 低電力モード 高電力モード
センシング期間 (秒) 10 1
パルス数 16 300

また、リファレンス デザイン ソフトウェアは、sasi_user_config.h ファイルにあるユーザー構成パラメータも提供します。構成可能なパラメータの詳細については、表 3-2 を参照してください。

UART データ送信がディセーブルの場合、測定周期パラメータ SASI_RTC_PRD_MS を 0.173 × SASI_N_VSIG_PULSES + 5 以上に設定します。UART データ送信がイネーブルの場合、確実にデータを送信するため、SASI_RTC_PRD_MS を 400 以上にしてください。

SASI_N_VSIG_PULSES の選択は、各モードの電力およびノイズ要件に基づいて決定できます。SASI_N_VSIG_PULSES の値を大きくすると、ノイズが減少し、消費電力が増加します。サポートされている SASI_N_VSIG_PULSES の最小値と最大値は、それぞれ 4 と 300 です。

N_CAL_START は、スタートアップまたはリセット後のシグナル チェーンのセトリング タイムによって決定されます。セトリング タイムのうち 5 秒以上の間、N_CAL_START が 5000 / SASI_RTC_PRD0_MS 以上であることを確認します。

スタートアップ較正モードでは、SASI_RTC_PRD0_MS と SASI_N_VSIG_PULSES0 の両方を、それぞれ SASI_RTC_PRD2_MS と SASI_N_VSIG_PULSES2 とは異なる値に設定できます。ただし、信頼性の高い煙検出を実現するには、SASI_RTC_PRD0_MS および SASI_N_VSIG_PULSES0 を、それぞれの高電力モード センシング パラメータ SASI_RTC_PRD2_MS および SASI_N_VSIG_PULSES2 と同じ値に設定します。

表 3-2 ユーザー構成可能なパラメータ
パラメータ名 説明 デフォルト値

SASI_RTC_PRD0_MS

スタートアップ較正の測定時間 (ミリ秒)

1000

SASI_RTC_PRD1_MS

低電力モード センシングの測定時間 (ミリ秒)

10000

SASI_RTC_PRD2_MS

高電力モード センシングの測定期間 (ミリ秒)

1000

SASI_N_VSIG_PULSES0

スタートアップ較正の信号パルス数

300

SASI_N_VSIG_PULSES1

低電力モード センシングの信号パルス数

16

SASI_N_VSIG_PULSES2

高電力モード センシングの信号パルス数

300

N_CAL_START

スタートアップ後にスキップする測定回数、またはキャリブレーション前にリセットする測定回数

6