IC類溫度傳感器的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

有兩種好的方法監(jiān)控硬盤驅(qū)動(dòng)器的溫度，依靠電動(dòng)機(jī)的初始速度和環(huán)境溫度。在驅(qū)動(dòng)器中的讀數(shù)錯(cuò)誤加大了溫度的錯(cuò)誤范圍。硬盤的MTBF一般通過(guò)溫度的控制而改進(jìn)。通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)的溫度，你能控制馬達(dá)速度以優(yōu)化系統(tǒng)的可靠性。驅(qū)動(dòng)裝置可被關(guān)閉。在要求可靠性高的系統(tǒng)中，為了管理系統(tǒng)產(chǎn)生警報(bào)可以指示溫度域值或數(shù)據(jù)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(cè)量應(yīng)用。這些ICs能產(chǎn)生一個(gè)從測(cè)量溫度轉(zhuǎn)換而來(lái)得邏輯輸出到微處理器。而數(shù)字I/O傳感器具有雙向傳輸?shù)墓δ?，這是它們之間的主要區(qū)別。

在一個(gè)模擬脈沖傳感器最簡(jiǎn)單的實(shí)例中，當(dāng)一個(gè)特殊的溫度越限時(shí)，邏輯輸出脈沖觸發(fā)。當(dāng)溫度升高到規(guī)定的限值或降到規(guī)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)，其溫度域值能隨著阻值調(diào)整。

顯示在圖6的應(yīng)用裝置中采用了一個(gè)特殊的內(nèi)部溫度域值。對(duì)于這種裝置三個(gè)電路顯示了一個(gè)共同用處：報(bào)警、設(shè)備關(guān)閉或風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)一個(gè)實(shí)際的溫度讀數(shù)需要時(shí)，可采用一個(gè)微處理器，以及傳輸單一信號(hào)的傳感器。用微處理器內(nèi)部的計(jì)數(shù)器計(jì)量時(shí)間，則來(lái)自這種溫度傳感器的信號(hào)就能被很容易地轉(zhuǎn)換成測(cè)量溫度。圖7中的傳感器輸出一個(gè)方波，它的頻率與周圍溫度(絕對(duì)溫度)成比例。圖8中的裝置是類似的，但方波的周期與周圍的溫度(絕對(duì)溫度)成比例。

圖9為一個(gè)實(shí)際中的應(yīng)用情況，允許八個(gè)溫度傳感器連在同一個(gè)總線上。當(dāng)微處理器的I/O口同時(shí)選通總線上的傳感器時(shí)，就開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(shù)據(jù)微處理器快速的調(diào)配接口以滿足輸入條件。在傳感器選通后，微處理器即對(duì)讀入的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。每一個(gè)傳感器都在特別范圍的時(shí)間內(nèi)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(shù)的時(shí)間范圍，就可以避免譯碼沖突。

這種方法達(dá)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?shù)臏囟葦?shù)據(jù)譯碼。同樣的情況在方波的周期中也適用。

該器件在導(dǎo)線受限制的應(yīng)用場(chǎng)所效果是非常明顯得。例如，當(dāng)溫度傳感器應(yīng)與微處理器絕緣時(shí)，因?yàn)閮H需要一個(gè)光耦，故造價(jià)可做的很小。在自動(dòng)化和HVAC應(yīng)用中，這些傳感器也特別適用，因?yàn)榫嚯x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?yàn)檫@些裝置在不斷的改進(jìn)，系統(tǒng)設(shè)置人員將看到更多的應(yīng)用效果-新的特點(diǎn)以及傳感器在系統(tǒng)中顯示的特殊界面的新方法。最終，芯片的設(shè)計(jì)水平會(huì)達(dá)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。