ZHCSJM0G April 2019 – November 2023 TMP61-Q1
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說(shuō)明
- 4 器件比較
- 5 引腳配置和功能
- 6 規(guī)格
- 7 詳細(xì)說(shuō)明
- 8 應(yīng)用和實(shí)施
- 9 器件和文檔支持
- 10修訂歷史記錄
- 11機(jī)械、封裝和可訂購(gòu)信息
封裝選項(xiàng)
機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
散熱焊盤(pán)機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
訂購(gòu)信息
8.3.1.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程
電阻分壓器方法產(chǎn)生一個(gè)可根據(jù)偏置電壓 (VBIAS) 進(jìn)行調(diào)節(jié)的輸出電壓 (VTEMP)。當(dāng) VBIAS 也用作 ADC 的基準(zhǔn)電壓時(shí)，電源引起的任何波動(dòng)或容差誤差都會(huì)被消除，不會(huì)影響溫度精度（如圖 8-5 所示）。使用方程式 2 來(lái)根據(jù) TMP61-Q1 的可變電阻 (RTMP61) 和偏置電阻 (RBIAS) 計(jì)算輸出電壓 (VTEMP)。使用方程式 3 來(lái)計(jì)算與該輸出電壓、ADC 滿量程范圍和 ADC 分辨率對(duì)應(yīng)的 ADC 代碼。
圖 8-5 帶 ADC 的 TMP61-Q1 分壓器
其中
- FSR 是 ADC 的滿量程范圍，即參考接地電壓 (VREF)
- n 是 ADC 的分辨率
方程式 4 展示了當(dāng) VREF = VBIAS 時(shí)，VBIAS 將會(huì)消除。
根據(jù)微控制器中讀取的 ADC 代碼，使用多項(xiàng)式方程式或 LUT 提取溫度讀數(shù)。使用熱敏電阻設(shè)計(jì)工具將 TMP61-Q1 電阻轉(zhuǎn)換為溫度。
取消 VBIAS 是使用分壓器（比例法）的好處之一，但分壓器電路輸出電壓的靈敏度不會(huì)提高很多。由于與 FSR 相比，電壓輸出范圍較小，因此本應(yīng)用設(shè)計(jì)不使用所有 ADC 代碼。但是，此應(yīng)用非常常見(jiàn)，而且易于實(shí)現(xiàn)。
基于電流源的電路，例如圖 8-6 所示的電路，可以更好地控制輸出電壓的靈敏度并實(shí)現(xiàn)更高的精度。在這種情況下，輸出電壓的計(jì)算很簡(jiǎn)單，為 V = I × R。例如，如果該器件使用 40μA 的電流源，則輸出電壓跨度約為 5.5V，增益最高為 40mV/°C。通過(guò)控制電壓范圍和靈敏度，可以充分利用 ADC 代碼和滿量程范圍。圖 8-7 展示了各種偏置電流條件下的溫度電壓。與比例法類(lèi)似，如果 ADC 具有與 ADC 的基準(zhǔn)電壓共享同一偏置的內(nèi)置電流源，則電源電流的容差將會(huì)消除。在這種情況下，不需要精密 ADC。此方法雖然可以獲得最佳精度，但會(huì)增加系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本。
圖 8-6 帶電流源的 TMP61-Q1 偏置電路
圖 8-7 帶不同電流源的 TMP61-Q1 溫度電壓與分壓器中的非線性 NTC 熱敏電阻相比，TMP61-Q1 具有增強(qiáng)的線性輸出特性。圖 8-8 所示為一個(gè)帶有和一個(gè)不帶線性化并聯(lián)電阻 RP 的兩個(gè)分壓器電路。舉例而言，如果 VBIAS = 5V，RBIAS = 100kΩ，NTC 熱敏電阻 (RNTC) 使用一個(gè)并聯(lián)電阻 (RP)，以通過(guò)一個(gè)額外的 100kΩ 電阻線性化輸出電壓。分壓器的輸出特性如圖 8-9 所示。該器件可在整個(gè)溫度范圍內(nèi)生成線性曲線，而 NTC 曲線僅在很小的溫度區(qū)域內(nèi)呈線性。將并聯(lián)電阻 (RP) 添加到 NTC 電路時(shí)，增加的電阻會(huì)使曲線更加線性，但會(huì)對(duì)輸出電壓范圍產(chǎn)生極大地影響。
圖 8-8 TMP61-Q1 與帶線性化電阻 (RP) 分壓器電路的 NTC
圖 8-9 帶和不帶線性電阻的 NTC 與 TMP61-Q1 溫度電壓