各種溫度傳感器分類及其原理

1、LM56溫度開關

LM56是NS公司生產的高精度低壓溫度開關，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溫度監控開關

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關，它的設計非常簡單：用戶選擇一種接近于自己需要的控制的溫度門限（由廠方預設在-45℃到+115℃，預設值間隔為10℃）。直接將其接入電路即可使用，無需任何外部元件。其中MAX6501/MAX6503為漏極開路低電平報警輸出，MAX6502/MAX6504為推/拉式高電平報警輸出，MAX6501/MAX6503提供熱溫度預置門限（35℃到+115℃），當溫度高于預置門限時報警；MAX6502/MAX6504提供冷溫度預置門限（-45℃到+15℃），當溫度低于預置門限時報警。 對于需要一個簡單的溫度超限報警而又空間有限的應用如筆記本電腦、蜂窩移動電話等應用來說是非常理想的，該器件的典型溫度誤差是±0.5℃，最大±4℃，滯回溫度可通過引腳選擇為2℃或10℃，以避免溫度接近門限值時輸出不穩定。這類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，上述設計問題將得到簡化。同樣，當A/D和微處理器的I/O管腳短缺時，采用時間或頻率輸出的溫度傳感器也能解決上述測量問題。以MAX6575/76/77系列SOT-23封裝的溫度傳感器為例，這類器件可通過單線和微處理器進行溫度數據的傳送，提供三種靈活的輸出方式--頻率、周期或定時，并具備±0.8℃的典型精度，一條線最多允許掛接8個傳感器，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的CMOS

數字式溫度傳感器。內含兩個不揮發性存儲器，可以在存儲器中任意的設定上限和下限溫度值進行恒溫器的溫度控制，由于這些存儲器具有不揮發性，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振蕩頻率溫度系數較大的振蕩器（OSC1）和一個溫度系數較小的振蕩器（OSC2）。在溫度較低時，由于OSC2的開門時間較短，因此溫度測量計數器計數值（n）較小；而當溫度較高時，由于OSC2的開門時間較長，其計數值（m）增大。

如果在上述計數值基礎上再加上一個同實際溫度相差的校正數據，就可以構成一個高精度的數字溫度傳感器。該公司將這個校正值定入芯片中的不揮發存儲器中，這樣傳感器輸出的數字量就可以作為實際測量的溫度數據，而不需要再進行校準。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雙向總線來實現的，由CPU生成串行時鐘脈沖（SCL），SDA是雙向數據線。通過地址引腳A0、A1、A2將8個不同的地址分配給各器件。通過設定寄存器來設置工作方式，并對工作狀態進行監控。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越專業化。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，OVERT信號等價于一個自動調溫器，在遠端溫度傳感器超上限時觸發，MAX1619與MAX1617A完全軟件兼容，非常適合于系統關斷或風扇控制，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。器件中包含實時時鐘、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位時的分辨率是0.03125℃。時鐘提供的時間從秒至年月，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串行接口電路。供電電壓在3V至5V時的測量溫度精度為±2℃，讀取9位時的分辨率是0.5℃，讀取13位時的分辨率是0.03125℃。