ZHCSKL6C December 2019 – September 2020 TMP64
PRODUCTION DATA
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說(shuō)明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 器件比較表
- 6 引腳配置和功能
- 7 規(guī)格
- 8 詳細(xì)說(shuō)明
- 9 應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)
- 10電源相關(guān)建議
- 11布局
- 12器件和文檔支持
- 13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
9.2.1.2 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)或容差誤差將會(huì)被消除，并且不會(huì)影響溫度精度。此配置類(lèi)型如圖 9-2 所示。Equation2 描述了基于 TMP64 (RTMP64) 可變電阻的輸出電壓 (VTEMP) 與偏置電阻 (RBIAS) 之間的關(guān)系。Equation3 給出了與該輸出電壓、ADC 滿量程范圍和 ADC 分辨率相對(duì)應(yīng)的 ADC 代碼。
圖 9-2 帶 ADC 的 TMP64 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
Equation4 顯示了當(dāng) VREF = VBIAS 時(shí)，VBIAS 將會(huì)消除。
工程師可以根據(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)。應(yīng)使用熱敏電阻設(shè)計(jì)工具將 TMP64 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)。
工程師可以使用基于電流源的電路，例如圖 9-3 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 TMP64 使用 100μA 的電流源，則輸出電壓跨度約為 5.5V，增益最高為 40mV/°C。則輸出電壓跨度約為 5.5V、增益高達(dá) 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。與上述比例法類(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 9-3 帶電流源的 TMP64 偏置電路與分壓器中的非線性 NTC 熱敏電阻相比，TMP64 具有增強(qiáng)的線性輸出特性。圖 9-4 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 = 47kΩ，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 47kΩ 電阻線性化輸出電壓。TMP64 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 9-4 TMP64 與帶線性化電阻 (RP) 分壓器電路的 NTC 間的關(guān)系