數(shù)字溫度傳感器

2004年4月A版

　　一般溫度傳感器有熱敏電阻、RTD(電阻溫度檢測器)、熱電偶等。熱敏電阻長期受歡迎是因為它具有非常小的形狀因數(shù)、低成本和高靈敏度。其不足之處是有限的溫度范圍以及缺乏業(yè)界標準，使得置換困難。熱敏電阻也需要補償電路來克服非線性度。RTD通常用于精度和穩(wěn)定度要求高的場合，但成本是決定因素。熱電偶用于監(jiān)控極值溫度是理想的，但精度和穩(wěn)定度較差，而且必須非常精確地在控制條件下測試。

　　由于IC技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計人員可用數(shù)字溫度傳感器替代分立溫度傳感器。數(shù)字溫度傳感器具有價格低、高精度、適用微型封裝、能工作在寬溫度范圍內(nèi)等優(yōu)點。在很多應(yīng)用中，數(shù)字溫度傳感器正開始替代前面所述的傳感器。幾種溫度傳感器的性能比較見表1。

數(shù)字溫度監(jiān)控

　　相對于模擬傳感器，數(shù)字溫度檢測器完全是自己獨立完成工作，不需要另外的電路用于信號調(diào)理或線性化。數(shù)字溫度檢測器可以直接連接到微控制器，節(jié)省了設(shè)計時間、PCB面積和成本。它們可以靈活地降低電流消耗，這對于電池供電的應(yīng)用特別有用。用戶也可以編程溫度限制值(THIGH和TLOW)，以供報警需求。若超過編程限值，可產(chǎn)生中斷，使微控制器進行操作。很多IC設(shè)計系統(tǒng)為了節(jié)省板大小和降低成本，把ADC和DAC集成在單芯片中。有的還具有內(nèi)置算法，用于消耗最大功率和保持噪聲最小時驅(qū)動風(fēng)扇處在最佳速度。這種傳感器對閉環(huán)應(yīng)用特別有用。

　　圖1 溫度感測晶體管包含在IC芯片中并配置二極管。兩個電流源(I和N