集成溫度傳感器MAX6611

出處：rabbit_dc 發(fā)布于：2008-08-29 16:20:14

　　一、引言

　　利用半導體二極管作溫度傳感器是簡單的，并且也是的。但是它的溫度特性一致性差（互換性差），并且要標定，使生產(chǎn)復雜化。集成溫度傳感器將測溫二極管及調(diào)理電路集成在一起，使溫度特性一致，無需標定；輸出靈敏度高，無需放大器；并且它內(nèi)部集成了基準電壓源ＶＲＥＦ，使應用更靈活、方便。本文主要介紹美國美信公司的ＭＡＸ６６１１集成溫度傳感器的特點、特性及應用電路。

　　二、特點、特性及應用領域

　?。停粒兀叮叮保笔牵停粒兀桑凸荆玻埃埃材辏冈峦瞥龅囊豢钚滦湍M溫度傳感器。該傳感器在內(nèi)部集成了精密基準電壓源（ＶＲＥＦ＝４．０９５Ｖ），其溫度系數(shù)小，典型值為１０ｐｐｍ／°Ｃ；工作電壓范圍４．５Ｖ￣５．５Ｖ（典型工作電壓為５Ｖ）；靜態(tài)電流小，典型值為１５０？Ａ，并且自熱效應??；有省電關閉控制，在關閉狀態(tài)時耗電典型值為０．２？Ａ；測溫范圍－４０°Ｃ￣＋１２５°Ｃ；測溫與測溫范圍有關：２５°Ｃ時±１．２°Ｃ，－１０°Ｃ￣＋５５°Ｃ　時±２．４°Ｃ　，－２０°Ｃ￣＋８５°Ｃ　時±３．７°Ｃ　（保證在４ｓ范圍內(nèi)）；靈敏度１６ｍＶ／°Ｃ；非線性誤差１°Ｃ；無需標定，可以互換；小尺寸薄型ＳＴＯ－２３封裝。

　　由于該傳感器具有上述特點，適用于作系統(tǒng)的溫度監(jiān)控、溫度補償、采暖及通風系統(tǒng)、家用電器等領域。

　　三、管腳功能及溫度特性

　?。停粒兀叮叮保睘椋豆苣_ＳＯＴ－２３封裝，其管腳排列如圖１所示。各管腳功能如下：管腳１（Ｖｃｃ）電源正端，此端接一個０．１？Ｆ旁路電容到地；管腳２（ＧＮＤ）電源負端，地；管腳３（?。╆P閉控制端，低電平（≤０．５Ｖ）有效。高電平（≥０．５Ｖｃｃ）時器件正常工作。不用此功能時，　與Ｖｃｃ連接；管腳４（ＴＥＭＰ）輸出與溫度成正比的模擬電壓；管腳５（ＲＥＦ）為４．０９５Ｖ基準電壓輸出端，其驅動電流可達１ｍＡ。此端接一個１ｎＦ￣１？Ｆ的旁路電容；管腳６（ＧＮＤ）應與管腳２連接在一起。

　?。停粒兀叮叮保陛敵鲭妷海郑裕牛停信c測量溫度Ｔ的關系為：ＶＴＥＭＰ＝Ｖ０＋Ｓ×Ｔ

　　式中，Ｖ０—０°Ｃ時的輸出電壓；Ｓ—傳感器的靈敏度，Ｓ＝１６ｍＶ／°Ｃ；Ｔ—測量溫度。

　　圖１?。停粒兀叮叮保惫苣_功能

　　四、典型應用電路

　　圖２?。停粒兀叮叮保钡牡湫蛻秒娐?/FONT>

　?。停粒兀叮叮保钡牡湫蛻秒娐啡鐖D２所示。它是由ＭＡＸ６６１１及微控制器（？Ｃ）組成電路的主要部分，虛線框內(nèi)的電路是可根據(jù)需要來選擇的。這里的？Ｃ是帶有ＡＤＣ的，它將ＭＡＸ６６１１輸出的模擬電壓轉換成相應的數(shù)字信號。ＭＡＸ６６１１的ＴＥＭＰ端直接與？Ｃ的ＡＤＣ?。桑谓涌?，并將ＭＡＸ６６１１的ＲＥＦ端輸出的４．０９５Ｖ基準電壓輸入？Ｃ的ＲＥＦ?。桑味?，提供ＡＤＣ所需的基準電壓。分辨率的高低與ＡＤＣ的位數(shù)有關。若采用８位ＡＤＣ，則分辨率可達１°Ｃ；采用１０位時則為０．２５°Ｃ。

　　圖３　　大功率器件的散熱風扇控制電路

　　圖３是一個控制大功率器件的散熱風扇控制電路。當大功率器件的工作溫度超過設定的溫度閾值ＴＴＨ時，接通風扇進行散熱，保證溫度處于一定范圍內(nèi)，使器件能安全工作。

　　該電路由ＭＡＸ６６１１、帶滯后電壓的比較器及風扇驅動三極管組成。ＭＡＸ６６１１的４管腳（ＴＥＭＰ）輸出與溫度成正比的電壓信號，與比較器的同相端連接，ＭＡＸ６６１１的５管腳（ＲＥＦ）輸出的基準電壓經(jīng)１００ｋΩ電位器分壓后與比較器反相端連接。要控制的閾值溫度ＴＴＨ與閾值電壓ＶＴＨ的關系式為：

　?。郑裕龋剑保玻郑保叮恚郑悖?？ＴＴＨ°Ｃ－?。郑龋伲印。ǎ郑?/FONT>

　　式中，ＶＨＹＳ—滯后電壓。ＶＨＹＳ和ＲＦ／Ｒ２的值有關。

　　例如，ＲＦ＝３ＭΩ，Ｒ２＝１００ｋΩ時，ＶＨＹＳ約為０．１Ｖ。若ＴＴＨ設定為７０°Ｃ，則ＶＴＨ＝２．２７Ｖ。則調(diào)節(jié)１００ｋΩ電位器使輸入到比較器反相端的電壓為２．２７Ｖ即可。當測量溫度低于７０°Ｃ時，比較器輸出低電平，三極管截止，風扇不工作；當測量溫度高于７０°Ｃ，比較器輸出高電平，三極管導通，風扇工作，大功率器件開始散熱降溫，當溫度下降到７０°Ｃ時，風扇仍工作，這是由于比較器有０．１Ｖ滯后電壓（相當于６．２°Ｃ的滯后溫度），即溫度要降到６３．８°Ｃ時風扇才停止工作。其特性如圖４所示。