IC類(lèi)溫度傳感器的簡(jiǎn)化設計

溫度傳感器現在已發(fā)生了很大變化,迄今為止，市場(chǎng)上提供的所有溫度傳感器都不具有模/數輸出功能。熱敏電阻、RTDs和熱電偶的使用都伴隨著(zhù)一個(gè)模擬轉換裝置的使用或硅溫度傳感器。不幸的是，在重要應用中，這些模擬輸出裝置都要求一個(gè)比較器，一塊ADC，或者一個(gè)放大器，以將它們的模擬信號轉換成有用的信號。

因而，當集成能力達到較高的水平時(shí)，具有數字界面的溫度傳感器就可出現了。目前所售的Ics溫度傳感器品種繁多，從處理越限溫度信號的簡(jiǎn)單裝置到遠程溫度的遙控和測量，并可進(jìn)行溫度的科編程設置。目前的選擇并不是僅對模擬輸出或數字輸出傳感器兩種功能的挑選，對傳感器的型號還有更廣的選擇，所用這些選擇都應與你的系統匹配為準則。

溫度傳感器的種類(lèi)

現在將四種溫度傳感器在圖1中表示出來(lái)。理想的模擬傳感器提供一種輸出電壓，該電壓對溫度具有極佳的線(xiàn)性功能。傳感器B為數字I/O型，放大成1和0溫度數字信號可以通過(guò)一個(gè)串行總線(xiàn)到微處理器。沿著(zhù)同樣的總線(xiàn)，數據也可從微處理器傳送到溫度傳感器，通常設置數字溫度輸出報警。當溫度達到限值時(shí)，報警中斷信號就傳到微控制器。這種類(lèi)型傳感器可用于風(fēng)扇控制。

“模擬脈沖”傳感器(C)可具有各種形式的數字輸出。電壓VVOUT與溫度的曲線(xiàn)是由IC決定的，當出現一個(gè)特別的越限溫度時(shí)，其數字輸出發(fā)生變化。在這種情況下，“脈沖”加到模擬溫度傳感器，而不需要比較器和參考電壓。當器件被選通后，其它類(lèi)型的“脈沖”部件會(huì )以延遲時(shí)間的形式傳輸溫度數據，也可能用頻率形式或方波形式(將在后面討論)。

系統監控型(D)是四種中最復雜的類(lèi)型?？膳c數字I/O口配合使用，這類(lèi)裝置一般用來(lái)檢測系統電壓，當電壓升高或降低到某一I/O設定值時(shí)，提供一個(gè)報警信號。

風(fēng)扇檢測的與/或控制有時(shí)就采用這種類(lèi)型的IC。有些情況下，這種裝置用來(lái)確定風(fēng)扇是否正常工作。更復雜的型號可用于控制風(fēng)扇的一個(gè)和多個(gè)溫度測量點(diǎn)。系統監測傳感器在此處并不討論，因為它涉及到給出溫度傳感器可用的復雜函數模型。

模擬輸出溫度傳感器

熱敏電阻和硅溫度傳感器都被廣泛地用做模擬輸出溫度傳感器。圖2清楚地表明電壓和溫度之間的線(xiàn)性關(guān)系，硅溫度傳感器的線(xiàn)性比熱敏電阻的要好得多。然而，在狹窄的溫度范圍內，熱敏電阻也能提供合理的線(xiàn)性和好的靈敏度。很多早期被熱敏電阻構建的電路，現在已過(guò)時(shí)，目前已用硅溫度傳感器所替代。

硅溫度傳感器可采用不同的刻度輸出形式，例如，在輸出轉換上它可以用K、0C和0F表示。

在大部分應用中，這些裝置的輸出被饋入到比較器或A/D轉換器用來(lái)把溫度數據轉換成數字格式，盡管這是裝置的額外需要，但是熱敏電阻和硅溫度傳感器由于其價(jià)格低廉而能連續多年應用。