基于LM57的可編程溫度開關(guān)型模擬溫度傳感器的研究

LM57是一款高精度、雙路輸出、集成的、模擬溫度傳感器溫度開關(guān)。通過使用兩個外部1%電阻，其跳閘溫度(TTRIP)是可編程的，并可為任意的256跳閘溫度，并占用很小的電路板空間。

TI的LM57是一款高精度、雙路輸出、集成的、模擬溫度傳感器溫度開關(guān)。通過使用兩個外部1%電阻，其跳閘溫度(TTRIP)是可編程的。LM57采用極小封裝的電阻(0.5mm×1mm)，可以編程為任意的256跳閘溫度，并占用很小的電路板空間。VTEMP輸出可以提供一個模擬輸出電壓，該輸出電壓具有負溫度系數(shù)(NTC)，與測量的溫度成正比。

LM57器件內(nèi)置溫度遲滯(THYST)可以保持輸出穩(wěn)定(在熱振蕩的環(huán)境中)。當(dāng)裸片溫度超過TTRIP時，數(shù)字溫度開關(guān)輸出將被激活，當(dāng)溫度低于TTRIP minus THYST時，將釋放數(shù)字溫度開關(guān)輸出。其中一個數(shù)字輸出，TOVER，是高活躍推挽結(jié)構(gòu)。其他數(shù)字輸出，TOVER是低活躍漏極開路結(jié)構(gòu)。

圖1 LM57內(nèi)部方框圖

如果TRIP-TEST輸入高，將使數(shù)字輸出活躍。一個處理器可讀取溫度開關(guān)輸出的邏輯電平，以確認他們進入了活躍狀態(tài)。這樣就可以現(xiàn)場核實，系統(tǒng)組裝后，比較器和輸出電路的功能正常。在TRIP-TEST引腳為高電平時，斷路電平參考電壓出現(xiàn)在VTEMP引腳。然后，系統(tǒng)可以使用這個電壓，對傳感器的精度進行更嚴(yán)格的校準(zhǔn)。將TOVER連接TRIP-TEST可以在輸出斷路后鎖存輸出。通過強制壓低TRIP-TEST，或置LM57斷電可以將其清除。

表1 LM57方案材料清單

由于最大電流僅消耗28μA，器件具有非常低的自加熱，在靜止空氣中約0.02℃。

LM57主要特性

●斷路溫度由外部電阻設(shè)定

●外部電阻有助于零誤差

●推挽和漏極開路溫度開關(guān)輸出

●寬工作溫度，跳閘溫度范圍-50℃~150℃

●完全線性模擬VTEMP溫度傳感器輸出

●短路保護模擬和數(shù)字輸出

●TRIP-TEST引腳允許在系統(tǒng)中測試

●數(shù)字輸出的閉鎖功能

●超小型2.5mm×2.5mm 8引腳WSON封裝

圖2 LM57方案原理圖

圖3 PCB元件布局圖

LM57應(yīng)用

●手機

●無線收發(fā)器

●數(shù)碼相機

●個人數(shù)字助理(PDA)

●電池管理

●汽車

●磁盤驅(qū)動器

●游戲

●電器

結(jié)語

該LM57EVM評估模塊(EVM)可幫助設(shè)計人員評估LM57的操作和性能。LM57是一款高精度、雙路輸出，帶有集成的溫度開關(guān)的模擬溫度傳感器。用戶可以通過可編程電阻器設(shè)置斷路溫度(TTRIP)。LM57可以被編程為任何256的斷路溫度。另外，該EVM包含一個LM57電阻可編程溫度開關(guān)和模擬溫度傳感器。它與LLP-8-10 LM57BISD預(yù)先組裝在一起，并和LM57有10℃的遲滯。其頭部連接器允許用戶把所有的封裝引腳外露，以便于觀察和測試。