各種溫度傳感器分類(lèi)及其原理

1、LM56溫度開(kāi)關(guān)

LM56是NS公司生產(chǎn)的高精度低壓溫度開(kāi)關(guān)，內置1.25V參考電壓輸出端。最大只能帶50μA的負載。

電源

電壓從2.7~10V，工作電流最大230μA，內置傳感器的靈敏度為6.2mV/℃，傳感器輸出電壓為6.2mV/℃×T+395mV。

2、MAX6501/02/03/04溫度監控開(kāi)關(guān)

MAX6501/02/03/04是具有邏輯輸出和SO

T-23封裝的溫度監視器件開(kāi)關(guān)，它的設計非常簡(jiǎn)單：用戶(hù)選擇一種接近于自己需要的控制的溫度門(mén)限（由廠(chǎng)方預設在-45℃到+115℃，預設值間隔為10℃）。直接將其接入電路即可使用，無(wú)需任何外部元件。其中MAX6501/MAX6503為漏極開(kāi)路低電平報警輸出，MAX6502/MAX6504為推/拉式高電平報警輸出，MAX6501/MAX6503提供熱溫度預置門(mén)限（35℃到+115℃），當溫度高于預置門(mén)限時(shí)報警；MAX6502/MAX6504提供冷溫度預置門(mén)限（-45℃到+15℃），當溫度低于預置門(mén)限時(shí)報警。 對于需要一個(gè)簡(jiǎn)單的溫度超限報警而又空間有限的應用如筆記本電腦、蜂窩移動(dòng)電話(huà)等應用來(lái)說(shuō)是非常理想的，該器件的典型溫度誤差是±0.5℃，最大±4℃，滯回溫度可通過(guò)引腳選擇為2℃或10℃，以避免溫度接近門(mén)限值時(shí)輸出不穩定。這類(lèi)器件的工作電壓范圍為2.7V到5.5V，典型工作電流30μA。

三、數字式溫度傳感器

1、MAX6575

/76/77 數字溫度傳感器

如果采用數字式接口的溫度傳感器，上述設計問(wèn)題將得到簡(jiǎn)化。同樣，當A/D和微處理器的I/O管腳短缺時(shí)，采用時(shí)間或頻率輸出的溫度傳感器也能解決上述測量問(wèn)題。以MAX6575/76/77系列SOT-23封裝的溫度傳感器為例，這類(lèi)器件可通過(guò)單線(xiàn)和微處理器進(jìn)行溫度數據的傳送，提供三種靈活的輸出方式--頻率、周期或定時(shí)，并具備±0.8℃的典型精度，一條線(xiàn)最多允許掛接8個(gè)傳感器，150μA典型電源電流和2.7V到5.5V的寬電源電壓范圍及-45℃到+125℃的溫度范圍。它輸出的方波信號具有正比于絕對溫度的周期，采用6腳SOT-23封裝，僅占很小的板面。該器件通過(guò)一條I/O與微處理器相連，利用微處理器內部的計數器測出周期后就可計算出溫度。

2、可多點(diǎn)檢測、直接輸出數字量的數字溫度傳感器

DS1612
DS1612是美國達拉斯半導體公司生產(chǎn)的CMOS

數字式溫度傳感器。內含兩個(gè)不揮發(fā)性存儲器，可以在存儲器中任意的設定上限和下限溫度值進(jìn)行恒溫器的溫度控制，由于這些存儲器具有不揮發(fā)性，因此一次定入后，即使不用CPU也仍然可以獨立使用。

溫度測量原理和精度：在芯片上分別設置了一個(gè)振蕩頻率溫度系數較大的振蕩器（OSC1）和一個(gè)溫度系數較小的振蕩器（OSC2）。在溫度較低時(shí)，由于OSC2的開(kāi)門(mén)時(shí)間較短，因此溫度測量計數器計數值（n）較??；而當溫度較高時(shí)，由于OSC2的開(kāi)門(mén)時(shí)間較長(cháng)，其計數值（m）增大。

如果在上述計數值基礎上再加上一個(gè)同實(shí)際溫度相差的校正數據，就可以構成一個(gè)高精度的數字溫度傳感器。該公司將這個(gè)校正值定入芯片中的不揮發(fā)存儲器中，這樣傳感器輸出的數字量就可以作為實(shí)際測量的溫度數據，而不需要再進(jìn)行校準。它可測量的溫度范圍為-55℃~+125℃，在0℃~+70℃范圍內，測量精度為±0.5℃，輸出的9位編碼直接與溫度相對應。

DS1621同外部電路的控制信號和數據的通信是通過(guò)雙向總線(xiàn)來(lái)實(shí)現的，由CPU生成串行時(shí)鐘脈沖（SCL），SDA是雙向數據線(xiàn)。通過(guò)地址引腳A0、A1、A2將8個(gè)不同的地址分配給各器件。通過(guò)設定寄存器來(lái)設置工作方式，并對工作狀態(tài)進(jìn)行監控。被測的溫度數據被存儲在溫度傳感器寄存器中，高溫（TH）和低溫（TL）閾值寄存器存儲了恒溫器輸出（Tout）的閾值。

現在，各種集成的溫度傳感器的功能越來(lái)越專(zhuān)業(yè)化。比如，MAXIM公司近期推出的MAX1619是一種增強型精密遠端數字溫度傳感器，能夠監測遠端P-N結和其自身封裝的溫度。 它具有雙報警輸出：ALERT和OVERT。ALERT用于指示各 傳感器的高/低溫狀態(tài)，OVERT信號等價(jià)于一個(gè)自動(dòng)調溫器，在遠端溫度傳感器超上限時(shí)觸發(fā)，MAX1619與MAX1617A完全軟件兼容，非常適合于系統關(guān)斷或風(fēng)扇控制，甚至在系統“死鎖”后仍能正常工作。美國達拉斯半導體公司的DS1615是有記錄功能的溫度傳感器。器件中包含實(shí)時(shí)時(shí)鐘、數字式溫度傳感器、非易失性存儲器、控制邏輯電路以及串行接口電路。數字溫度傳感器的測量范圍為-40℃~+85℃，精度為±2℃，讀取9位時(shí)的分辨率是0.03125℃。時(shí)鐘提供的時(shí)間從秒至年月，并對到2100年以前的閏年作了修正。電源電壓為2.2V~5.5V，8腳SOIC封裝。DS17775是數字式溫度計及恒溫控制器集成電路。其中包含數字溫度傳感器、A/D轉換器、數字寄存器、恒溫控制比較器以及兩線(xiàn)串行接口電路。供電電壓在3V至5V時(shí)的測量溫度精度為±2℃，讀取9位時(shí)的分辨率是0.5℃，讀取13位時(shí)的分辨率是0.03125℃。