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ICS
CCS L49
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
GB/ZXXXXX—XXXX/IECTS60747-19-2:2021
半导体器件第19-2部分：智能传感器
低功耗运行的智能传感器及电源的规格说
明
Semiconductordevices—Part19-2:Smartsensors—Indicationofspecificationsof
smartsensorsandpowersuppliesforlowpoweroperation
(IECTS60747-19-2:2021,Semiconductordevices—Part19-2:Smart
sensors—Indicationofspecificationsofsensorsandpowersuppliestodrivesmart
sensorsforlowpoweroperation,IDT)
（报批稿）
XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 : .
GB/ZXXXXX —XXXX/IECTS60747-19-2:2021
目次
前言..................................................................................II
引言.................................................................................III
1范围................................................................................1
2规范性引用文件......................................................................1
3术语和定义..........................................................................1
4低功耗智能传感器规格说明............................................................1
5驱动智能传感器的电源规格说明........................................................3
附录A（资料性）智能传感器规格数据手册描述实例........................................4
附录B（资料性）智能传感单元中智能传感器的电源硬件配置示例............................5
附录C（资料性）储能装置、电池、发电装置之间各种信号的补充说明........................6
附录D（资料性）智能传感器的电源规格数据手册描述实例..................................7
I : .
GB/ZXXXXX —XXXX/IECTS60747-19-2:2021
前言
本文件按照GB/—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/TXXXX《半导体器件智能传感器》的第2部分。GB/TXXXX已经发布了以下部分：
——第19-1部分：智能传感器智能传感器的控制方案；
——第19-2部分：智能传感器低功耗运行的智能传感器及电源的规格说明。
本文件等同采用IECTS60747-19-2:2021《半导体器件第19-2部分：智能传感器驱动智能传感
器低功耗运行的传感器和电源规范要求》。
本文件作了下列最小限度的编辑性改动：
a)标准名称更改为《半导体器件第19-2部分：智能传感器低功耗运行的智能传感器及电源
的规格说明》；
b)增加了附录A图和表的序号。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本文件由全国半导体器件标准化技术委员会（SAC/TC78）归口。
本文件起草单位：之江实验室、中国电子科技集团公司第十三研究所、江苏邦融微电子有限公司、
深圳市志奋领科技有限公司、厦门普诚科技有限公司、杭州晟元数据安全技术股份有限公司、石河子大
学、国家智能传感器创新中心、深圳意杰新技术有限公司、中国科学院微电子研究所、广东润宇传感器
股份有限公司、中国计量大学、浙江沃德尔科技集团股份有限公司、威凯检测技术有限公司、深圳市海
谱纳米光学科技有限公司、浙江蓝点动力有限公司、浙江大学、深圳市安信达存储技术有限公司、北京
智芯微电子科技有限公司、深圳市特普生科技有限公司、浙江省智能技术标准创新促进会、深圳市华怡
丰科技有限公司、科尔迅智能科技（深圳）有限公司、深圳森云智能科技有限公司、嘉齐半导体(深圳)
有限公司、深圳市威勤电子技术有限公司。
本文件主要起草人：李振廷、姚帅、方世世、张丽静、张飞飞、罗洪昌、龚立娇、顾海林、周雪梅、
唐可信、殷源、林嘉宏、孟祥凤、宫立霞、曾兆权、杜玥、李博、黄留肖、李海全、林永明、黄锦标、
楼标强、张娜、李修录、方东明、孙会东、张小毅、曾招停、徐波、高鹰、张万刚。
II : .
GB/ZXXXXX —XXXX/IECTS60747-19-2:2021
引言
智能传感单元包括智能传感器、终端模块和电源三个组成部分，但组件之间连接的控制方案和组件
的规格说明的标准化还未充分建立。这一问题导致了目前智能传感单元中各组件的开发效率不高的现状。
本文件旨在解决这个问题。目前拟由以下2个部分组成：
——第1部分：智能传感器智能传感器的控制方案，目的在于提供利用数字处理单元和传感器与
外部终端模块之间双向通信手段实现传感功能、数据处理功能和数据输出功能的传感器的控制
方案；
——第2部分：智能传感器低功耗运行的智能传感器及电源的规格说明，目的在于为低功耗智能
传感单元（包括智能传感器、终端模块和电源）的设计提供指南。
III : .
GB/ZXXXXX —XXXX/IECTS60747-19-2:2021
半导体器件第19-2部分：智能传感器低功耗运行的智能传感器
及电源的规格说明
1范围
本文件提供了使用自主电源的智能传感器器件或模组低功耗运行的规格说明，其中智能传感单元包
括智能传感器、终端模块和电源，可以将智能传感器的输出数据发送到外部。本文件还提供了智能传感
器的电源规格说明。
本文件适用于低功耗智能传感单元（包括智能传感器、终端模块和电源）的设计。
2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
自主电源autonomouspowersupply
利用电池和（或）能量采集器从环境能量源（如光、振动、热或生物能）中获取能量的独立电源。
4低功耗智能传感器规格说明
－时间特性的数据手册说明
明确智能传感器的功耗特性对于设计使用自主电源的低功耗智能传感器十分重要。因此，宜在数据
手册中描述其电流消耗－时间特性和相关工作条件信息。
数据手册描述示例如图1所示，宜描述以下七个参数：启动期间的电流消耗周期（� ��），启动期间
的峰值电流消耗值（���𝑡𝑝），感测期间的峰值电流消耗值（���𝑡𝑝），感测期间的平均电流消耗值（���𝑝�），
待机电流消耗值（���𝑡𝑎�），感测期间的电流消耗周期（���）和感测循环时间（����）。
此外宜至少在以下两种工作条件下对电流消耗－时间特性进行量化。
a)典型条件：施加的电源电压为典型电压，且运行温度为室温。
b)极端条件：施加的电源电压在电源电压范围内的最大电压，且运行温度在运行温度范围内的最
高温度。在“极端”条件下，智能传感器在推荐电源电压范围和运行温度范围内具有最高的功
耗。运行温度可以代替环境温度。
图1所示为每种条件下的特征，宜描述每种条件下的电源电压值和运行温度。如特性在包括工作模
式在内的运行参数之间不同，宜分别描述每个参数特性。如要描述的信息完全满足时，可使用表格或数
值进行描述并列出。
运行参数包括工作模式之间的特性不同，宜描述每个参数特性。如需要描述的信息完全满足时，可
使用表或值进行描述并列出。电流消耗的数据手册描述实例见表1。
智能传感器规格数据手册描述实例见附录A。
1 : .
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标引序号说明：
1——启动；
2——第n次感测；
3——第（n+1）次感测；
4——启动期间的电流消耗周期（���）；
5——启动期间的峰值电流消耗值（���𝑡𝑝）；
6——感测期间的峰值电流消耗值（���𝑡𝑝）；
7——感测期间的平均电流消耗值（���𝑝�）；
8——待机电流消耗值（���𝑡𝑎�）；
9——感测期间的电流消耗周期（���）；
10——感测循环时间（����）；
11——工作模式和工作条件说明。
图1低功耗智能传感器连续周期性运行的电流消耗－时间特性数据手册描述示例（时序图）
表1低功耗智能传感器连续周期性运行的电流消耗－时间特性数据手册描述示例
条目
工作模式 运行条件 ���𝑡𝑝 ��� ���𝑡𝑝 ���𝑝� ���𝑡𝑎� ��� ����
A s A A A s s
典型条件 �1 �2 �3 �4 �5 �6 �7
工作模式1
极端条件 �8 �9 �10 �11 �12 �13 �14
典型条件 �15 �16 �17 �18 �19 �20 �21
工作模式2
极端条件 �22 �23 �24 �25 �26 �27 �28
典型条件 �29 �30 �31 �32 �33 �34 �35
工作模式3
极端条件 �36 �37 �38 �39 �40 �41 �42
典型条件：��=�43℃，���=�44V。
极端条件（功耗最高）：��=�45℃，���=�46V（��：环境温度，���：智能传感器电源电压）。
���𝑡𝑝：启动期间的峰值电流消耗值。
���：启动期间的电流消耗周期。
���𝑡𝑝：感测期间的峰值电流消耗值。
���𝑝�：感测期间的平均电流消耗值。
���𝑡𝑎�：待机电流消耗值。
���：感测期间的电流消耗周期。
����：感测循环时间。
注：�1到�46是可选的。
2 : .
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如施加于智能传感器的电压低于数据手册规定的电源电压范围，在某些情况下由于智能传感器某些
内部电路无法正常工作，会导致电流消耗增加，智能传感器中存储电荷被不必要消耗，有必要采用欠压
锁定电路（UVLO）避免产生该问题。因此，宜在数据手册中说明低功耗智能传感器是否内置欠压锁定电
路，或是否需要外部配置欠压锁定电路。
5驱动智能传感器的电源规格说明
为设计使用自主电源供电的低功耗智能传感单元，除了提供智能传感单元中智能传感器的规格说明，
还需提供智能传感单元组件之一的电源的规格说明，其规格说明应在数据手册中规定，智能传感器的电
源硬件配置示例见附录B。
智能传感器的自主电源类型包括主蓄电池或辅助电池，具有或不具有储能装置的环境发电装置，或
电池与发电装置的组合。由于许多情况下传感器布置的区域未覆盖电网，这些自主电源的应用越来越广
泛。本文件提供了直流输出电源（包括用于驱动智能传感单元中智能传感器的自主电源）的规格说明，
具体如下。关于储能装置、电池和发电设备之间各种信号的补充说明见附录C。
a)供电能力（来自蓄电池和（或）储能装置）及其测量条件。例如：
1)主蓄电池的供电能力：200 mAh（1mA 和1 μA 的间歇运行，工作周期=10%）；300mAh（恒
定负载电流100 μA）；
2)储能电容器的供电能力：100 mAh（恒定负载电流100 μA）。
b)输出电压及其变化。例如，±。
c)最大供电电流。对于不连续供电的情况，应说明供电周期条件。例如，10 mA（最大3 ms），
3mA（连续）。
d)漏电流（包括自放电）。例如，1 μA。
e)运行温度范围。例如，40℃至85℃。
f)运行温度范围内各特性的温度依赖性。对于依赖温度的特性，至少在低、中、高三种典型温
度下对特性进行说明。
g)其他电源特性。例如，纹波特性、输出阻抗特性、寿命特性、充放电周期次数限制等。
h)如存在适用标准，说明相关信息。
i)发电元件的发电特性应以适当的方式说明（参考各发电装置标准）。
j)输出电源正常的信号线以及信号规范（可使用模拟信号或数字信号）。
k)输出储能装置剩余量的信号线以及信号规范（可使用模拟信号或数字信号）。
l)输出电池剩余量的信号线以及信号规范（可使用模拟信号或数字信号）。
m)输出发电装置输出功率的信号线以及信号规范（可使用模拟信号或数字信号）。
智能传感器的电源规格说明实际示例见附录D 。
3 : .
GB/ZXXXXX —XXXX/IECTS60747-19-2:2021
A A
附录A
（资料性）
智能传感器规格数据手册描述实例
附录A为智能传