指夹式血氧仪参数？成熟血氧仪方案推荐

血氧仪的原理是基于氧化血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收差异特性，氧化血红蛋白会吸收更多的近红外光，允许更多的红光通过，而脱氧血红蛋白则恰恰相反，会主要吸收红光允许更多的红外光通过。

利用上述原理，每个血氧仪内部的传感器探头会包含两个发光二极管，一个发出红光，另一个发出近红外光，与传感器探头对应还会有一个光电接收器，接收器会测量每个波长下的透射光强度，将二者读数的差异通过算法最终得到血氧浓度。

3PEAK思瑞浦应用于血氧仪的信号链产品

1.运算放大器

血氧仪的分立方案中一般会有运算放大器的需求，用于传感器小信号放大、光电转换或者降噪滤波等。

思瑞浦的LMV358B是一款高性价比的低压运算放大器，支持轨至轨的输入和输出，其独有的正偏Vos，可以避免较小的输入信号因为Vos为负值被抵消而难以检测的问题。

运放每通道静态电流只有80uA，适合电池供电等对功耗有要求的场景。

另一款思瑞浦运放产品推荐TP243x，偏置电流仅有0.3pA，适合作为I/V转换使用，同样支持轨至轨的输入和输出，Vos最大仅有1mV，支持多种封装。

LMV358B主要性能

供电范围：2.5~5.5V

失调电压： 2mV Typical ( 1mV~ 4mV)

静态电流：80uA Typical (per CH)

带宽 & 压摆率：1MHz & 0.7V/us

TP243x主要性能

供电范围：2.2~5.5V

失调电压：1mV max

偏置电流：0.3pA Typical

静态电流：190uA Typical (per CH)

带宽 & 压摆率：1.6MHz & 0.9V/us

2.模拟开关

血氧仪内部需要来回切换红外光二极管和红光二极管，会用到一颗模拟开关。

思瑞浦的TPW1221是一款高性能的单刀双掷模拟开关，具有0.6ohm的超低导通阻抗，输入信号的电压支持负压，Vcc电压支持低至1.65V，可适配1.8V的电源系统，同时具有非常低的静态电流，大大提高了产品的续航时间。

TPW1221的Latch-up能力高达600mA，远远高于业界平均水平，可显著提升产品的可靠性，另外还具有DFN1.4X1.8-10小封装，适合对体积有要求的场景。

TPW1221主要性能

输入电压：1.65~5.5V

通道数量：2-ch SPDT

导通阻抗：0.6ohm typical

信号带宽：80MHz

静态电流：1uA Typical

3.模数转换器ADC

传感器采集到的信号经过运放调理后，还需要模数转换器ADC采样才能进入MCU处理，分辨率一般要求12bit以上，如果MCU内部没有集成或者系统需要更高精度的ADC，一般会采用分立方案。

思瑞浦的TPC512x是一颗12bit的SAR ADC，支持8~16通道的单端输入和1MHz的采样速率，有两种可选输入量程（0~Vref或者0~2*Vref），芯片还支持Power-down模式以节省功耗，此操作可通过软件修改寄存器或者配置GPIO来实现。

TPC512x主要性能

架构：SAR ADC

分辨率：12 bit

INL/DNL：±0.4LSB/±0.5LSB Typical

采样速率：1MHz

对外接口：SPI

4.数模转换器DAC

为了控制发光二极管的驱动电路或对传感器回传的信号进行DC校准，可以通过数模转换器DAC来实现，分辨率一般大于12bit即可。

如果采用分立方案的话，可以考虑思瑞浦的TPC112Sx，这是一颗12bit单端输入的DAC，通道数量有1/4/8三种可选，在正常工作模式下DNL小于±1 LSB，可以保证12位无失码分辨率，内部集成的POR 电路来确保系统刚上电的时候DAC输出为零电平，直到接收到一个写命令，片上集成的缓冲输出级可以保证信号轨到轨输出，用户可以使用三线制控制方式进行控制，最高速率可以接受30MHz，兼容标准的SPI、QSPI、MICROWIRE 总线方式。

TPC112Sx主要性能

供电范围：2.7~5.5V

分辨率：12 bit

INL/DNL：±0.25 LSB/±0.05 LSB Typical

输出电压：0~Vref

应用于血氧仪的电源管理产品

1.线性充电器Charger

血氧仪设备的供电一般为两节干电池，也有部分产品使用到锂电池。

电池的Charger推荐思瑞浦的TPB4056，这是一款高性价比、高集成度的单电池锂离子或聚合物电池线性充电器。

支持通过USB或AC适配器进行CC/CV充电，低BOM组件要求使整个系统体积更小。

充电电流可通过外部电阻完全编程，最高可达1000mA。

当充电电流降至设定最小充电电流以下时，自动终止充电周期。

TPB4056集成了电流监控、UVLO、OVP功能，可防止芯片损坏。

TPB4056主要性能

Vin max：26.5V

充满电压：4.20V or 4.35V

最大充电电流：1000mA

封装：ESOP8、DFN2X2-8

2.升压转换器Boost

由于MCU、Sensor等器件通常工作在3.3V，这就需要使用升压转换器Boost将两节干电池的3.0V电源升压到3.3V给后面的MCU、sensor等供电。

思瑞浦的TPQ05100，是一颗适用于低压系统的同步型升压转换器。

具有小于200nA的超低静态电流，输出电压2.5V ~ 5.5V可调，芯片支持下行模式和直通模式以适应不同应用场景。

在下行模式下，芯片可调节输出电压至所期望的水平，在直通模式下，芯片就像一个输出电压跟随的开关。

TPQ05100主要性能

输入范围：0.9~5.5V

输出范围：2.5~5.5V

输出电流：600mA max

转换效率：96% @10~300mA

封装类型：WLCSP-6、DFN2X2-6

3.电压基准

ADC/DAC需要配合精密的基准源才能更高效的发挥作用，思瑞浦提供了不同规格的电压基准可供选择。

TPR6040Fxx是Shunt型基准，A等级的精度为0.1% max，温飘25ppm/℃，B等级的精度为0.2% max，温漂50ppm/℃。

TPR35xx是Series型基准，最高输入电压5.5V，以上两种基准芯片都有多个输出电压版本可以选择。

TPR6040Fxx主要性能

基准类型：Shunt型

精度：0.1%/0.2% max

温漂：25/50ppm/℃ max

Isink：0.15~15mA

封装：SOT23-G

TPR35xx主要性能

基准类型：串联型

供电范围：2.1~5.5V

输出精度：0.2% max

温漂漂移：50ppm/℃ max

封装：SOT23-G

4.线性稳压器LDO

由于Sensor对噪声非常敏感，为了避免开关电源噪声的影响，通常采用LDO来供电，血氧仪受限于空间要求，需要小封装器件。

思瑞浦DFN封装的低压LDO--TPL710，产品具有非常低的静态电流，当负载动态变化时能够做到快速响应；外围稳定仅需2.2uF的陶瓷电容；全系产品都支持限流和过热保护，大大提高了产品的可靠性；还支持EN控制；可以输出1.0~3.6V之间的固定电压；有多种封装可以选择，包括SOT23-3、SOT23-5，还有适合小体积需求的DFN 1X1-4封装。

TPL710主要性能

供电范围：2.4~6.0V

输出电流：200mA max

静态电流：1.4uA typical

Vdrop：170mV@400mA

PSRR：53dB@1MHz