IC類(lèi)溫度傳感器的簡(jiǎn)化設計

有兩種好的方法監控硬盤(pán)驅動(dòng)器的溫度，依靠電動(dòng)機的初始速度和環(huán)境溫度。在驅動(dòng)器中的讀數錯誤加大了溫度的錯誤范圍。硬盤(pán)的MTBF一般通過(guò)溫度的控制而改進(jìn)。通過(guò)測量系統內的溫度，你能控制馬達速度以?xún)?yōu)化系統的可靠性。驅動(dòng)裝置可被關(guān)閉。在要求可靠性高的系統中，為了管理系統產(chǎn)生警報可以指示溫度域值或數據可能丟失的情況。

模擬脈沖傳感器

“模擬脈沖”傳感器一般適宜于較簡(jiǎn)單的測量應用。這些ICs能產(chǎn)生一個(gè)從測量溫度轉換而來(lái)得邏輯輸出到微處理器。而數字I/O傳感器具有雙向傳輸的功能，這是它們之間的主要區別。

在一個(gè)模擬脈沖傳感器最簡(jiǎn)單的實(shí)例中，當一個(gè)特殊的溫度越限時(shí)，邏輯輸出脈沖觸發(fā)。當溫度升高到規定的限值或降到規定的限值時(shí)，這些裝置的部分被觸發(fā)。這種傳感器允許其它部分固定域值時(shí)，其溫度域值能隨著(zhù)阻值調整。

顯示在圖6的應用裝置中采用了一個(gè)特殊的內部溫度域值。對于這種裝置三個(gè)電路顯示了一個(gè)共同用處：報警、設備關(guān)閉或風(fēng)扇轉動(dòng)。

當一個(gè)實(shí)際的溫度讀數需要時(shí)，可采用一個(gè)微處理器，以及傳輸單一信號的傳感器。用微處理器內部的計數器計量時(shí)間，則來(lái)自這種溫度傳感器的信號就能被很容易地轉換成測量溫度。圖7中的傳感器輸出一個(gè)方波，它的頻率與周?chē)鷾囟?絕對溫度)成比例。圖8中的裝置是類(lèi)似的，但方波的周期與周?chē)臏囟?絕對溫度)成比例。

圖9為一個(gè)實(shí)際中的應用情況，允許八個(gè)溫度傳感器連在同一個(gè)總線(xiàn)上。當微處理器的I/O口同時(shí)選通總線(xiàn)上的傳感器時(shí)，就開(kāi)始從這些溫度傳感器讀取溫度的過(guò)程。為了從每一個(gè)傳感器中接受數據微處理器快速的調配接口以滿(mǎn)足輸入條件。在傳感器選通后，微處理器即對讀入的數據進(jìn)行譯碼。每一個(gè)傳感器都在特別范圍的時(shí)間內選通脈沖到來(lái)時(shí)譯碼。通過(guò)分配給每一個(gè)傳感器傳數的時(shí)間范圍，就可以避免譯碼沖突。

這種方法達到的精度驚奇的高：在室溫下是0.80C,正好匹配于IC用方波頻率形式傳輸的溫度數據譯碼。同樣的情況在方波的周期中也適用。

該器件在導線(xiàn)受限制的應用場(chǎng)所效果是非常明顯得。例如，當溫度傳感器應與微處理器絕緣時(shí)，因為僅需要一個(gè)光耦，故造價(jià)可做的很小。在自動(dòng)化和HVAC應用中，這些傳感器也特別適用，因為距離的緣故，使得它們所用的銅量少。

展望溫度傳感器的發(fā)展

IC傳感器能提供各種功能界面的組合。因為這些裝置在不斷的改進(jìn)，系統設置人員將看到更多的應用效果-新的特點(diǎn)以及傳感器在系統中顯示的特殊界面的新方法。最終，芯片的設計水平會(huì )達到在一塊芯片上集成更多的電子元件后就可確保溫度傳感器能含有更多的新功能和更為特別的界面。