数字温度传感芯片是一种测量温度的设备,其工作原理是通过感知周围环境的温度变化来产生电信号,并将其转换为数字信号输出。通常使用集成电路技术,利用材料的电阻、电容、热电效应等特性来实现温度的测量。能够提供准确和可重复性的温度测量结果,从而为环境监测、医疗设备和工业自动化等领域的应用提供了重要的支持。
图片来源:无版权图库 - Pixabay
其中常见的是基于电阻的传感器,也称为热敏电阻(Thermistor)。热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而变化。通常使用两个电阻相接成电桥电路,通过测量电桥两端的电压变化来计算温度。另一种常见的数字温度传感芯片是基于集成电路的温度传感芯片。
数字温度传感器的特点包括:
高精度:数字温度传感器具有较高的测量精度和稳定性,可以提供精确的温度测量结果。
快速响应:数字温度传感器可以实现快速响应温度变化,提高温度监测的实时性和准确性。
数字输出:数字温度传感器将温度信号转换为数字信号输出,方便数字化处理和集成控制。
低功耗:数字温度传感器通常具有低功耗特点,可以适用于对电力消耗有限制的场合,如便携式设备、无线传感网络等。
高可靠性:数字温度传感器通常采用固态传感器技术,没有活动部件,不易损坏或失效。
简单易用:数字温度传感器通常采用标准接口和通信协议,具有简单易用的特点,可以方便地与其他设备进行集成。
广泛适用:数字温度传感器可以适用于不同温度范围和环境下的测量,例如室内、室外、高温、低温等。
数字温度传感芯片具有诸多优势,精度高、数字输出、快速响应、简单易用和低功耗等特点,已经广泛应用于工业自动化、智能家居、医疗设备、汽车电子等领域。
工采网代理的国产品牌MYSENTECH推出的高精度数字温度传感芯片 - M117,测温精度达医疗级±0.1℃@-20℃ ~+30℃,可广泛适用于冷链物流、仓储等对低温监控要求严格的应用场景。
M117较高测温精度±0.1℃,用户无需进行校准。芯片感温原理基于CMOS半导体PN节温度与带隙电压的特性关系,经过小信号放大、模数转换、数字校准补偿后,数字总线输出,具有精度高、一致性好、测温快、功耗低、可编程配置灵活、寿命长等优点。
温度芯片内置16-bit ADC,分辨率0.004°C,具有-70°C 到+150°的超宽工作范围。芯片在出厂前经过100%的测试校准,根据温度误差特性进行校准系数的拟合,芯片内部自动进行补偿计算。芯片支持数字I2C 通信接口、测温数据内存访问、功能配置等均可通过数字协议指令实现。I2C 接口适合高速率的板级应用场景,高接口速度可达400kHz。
芯片内置非易失性E2PROM 存储单元,用于保存芯片ID 号、高低温报警阈值、温度校准修正值以及用户自定义信息,如传感器节点编号、位置信息等。芯片另有ALERT 报警指示引脚,便于用户扩展硬件报警应用。
特性:
测温精度:
±0.1℃(+28°C 到+43°C)
或±0.1℃(+0°C 到+50℃)
或±0.1℃(+20°C 到+70℃)
测温范围:-70°C ~ +150°C
低功耗:典型待机电流0.1μA@3.3V,测温峰值电流0.45mA@3.3V,测温平均电流5.2μA(@3.3V,1s 周期)
宽工作电压范围:1.8V-5.5V
感温分辨率:16 位输出,高分辨率0.004°C
温度转换时间可配置:10.5ms/5.5ms/4ms
32 bit 额外E2PROM 空间用于存放用户信息
标准I2C 接口
数字高精度温度传感芯片广泛应用在智能穿戴、电子体温计、工业自动化、智能家居、汽车电子、动物体温检测、医疗电子、冷链物流、热表气表水表等多种领域,欢迎致电联系:133 9280 5792(微信同号)
原文标题 : 数字高精度温度传感芯片的工作原理以及应用