TMP03/04型数字温度传感器在温度保护中的应用

  • 文章关键词:
  •  1 tmp03/04的性能特点

       tmp03/04是美国模拟器件公司(adi)生产的串行输出数字温度传感器,输出数据的高低电平占空比与器件温度成比例关系,其内置的温度传感器产生的电压与热力学温度精确成比例,与内部的电压基准作比较后,输入内置的较精度σ-δ数字调制器,与目前常用的串行数据调制技术(如压频转换)相比,tmp03/04内置调制器采用的比率计调制技术具有更好的抗干扰性能,由于不受时钟漂移误差影响,该器件的温度测量范围一般在-25℃-+100℃之间,测量误差为±1.5℃(典型值)且不需要校准。

     tmp03 和tmp04二者的主要区别在于:tmp03是集电极开路输出,适用于需要通过光电耦合器与微处理器隔离的电路,而tmp04为互补型mos场效应管输出,其输出电平与cmos/ttl电路兼容,适用于与微控制器直接交互的电路,tmp03/04既可以检测温度,也可以通过单片机实现温度控制功能,适用于温度远程检测微机或电子设备的温度监视器及工作控制过程等领域,低电压供电,微功耗,电源电压范围为+4.5v-+7v,采用+5v供电时,电源电流不超过1.3ma,其最大功率仅为6.5mw,特别适用于低功耗的电路设计。

      2 tmp03/04的工作原理

      tmp03/04有3种封装形式:to-92、so-8和ru-8,引脚排列如图1所示,其中v+接电源正极,gnd为公共地。dout为串行数据输出端。

     

    TMP03/04型数字温度传感器在温度保护中的应用

    TMP03/04型数字温度传感器在温度保护中的应用

      tmp03/04的内部结构框图如图2所示,主要包括4大部分:

    TMP03/04型数字温度传感器在温度保护中的应用

    TMP03/04型数字温度传感器在温度保护中的应用

      (1)基准电压源和温度传感器,其中,基准电压源的输出电压接至1位的dac(图中未画),温度传感器输出与热力学温度成正比的uptat电压,接到求和器的一个输入端;(2)σ-δ调制器,内含模拟求和器(也称加法器)、积分器、比较器(也称量化器)和1位数/模转换器(1位dac);

      (3)数字滤波器;

      (4)高速时钟振荡器;

     模拟求和器、积分器、比较器和1位dac构成一个闭环系统,比较器还起到负反馈作用,它能根据输入温度信号的变化情况,来改变比较器输出信号的占空因数,通过负反馈电路使积分器输出电压uint为最低,上述电路也属于电荷平衡式转换器,经过多次快速比较之后,输出的数字量就与被测温度成比例关系。

     tmp03/04的工作原理将被测温度的模拟量转换成数字量,并且把数字化信号编码成时间比率(t1/t2)的形式为tmp03/04的输出波形。

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