基于TruTherm技術的LM95231型傳感器

1 引言

電腦系統及電子消費產品正越來越多地采用處理器及現場可編程陣列等亞微米晶片，由于這些晶片操作時不斷發熱。因此工程師必須為其加設散熱裝置．從而需要對溫度進行測量。測量溫度的讀數越準確．系統設計工程師便越能確保系統性能得到充分的發揮，確保系統處理器得到更完善的保護，音頻噪音也可進一步減少。為此，美國國家半導體公司推出了一系列采用TruTherm技術的全新溫度傳感器，LM95231是此系列傳感器的首款產品。

TruTherm是一種熱能管理技術，用于解決中央處理器或現場可編程陣列(FPGA)等亞微米晶片的內部溫度傳統測量方法不準確等問題，TruTherm技術可以準確測量內置二極體晶片的內部溫度，將測量的準確度提高至前所未有的水平。

2 LM95231簡介

LM95231是一款基于TruTherm技術的高精度雙通道遠程二極管溫度傳感器，具備與SMBus2.0兼容的2線接口，能感應三種溫區，能感測芯片自身溫度以及兩個二極管連接的晶體管的溫度。LM95231具有數字濾波和先進的輸入級。兩個二極管連接的晶體管可以作為一個“熱二極管”應用于Intel和AMD處理器或簡單的作為一個二極管連接到MMBT3904晶體管上。LM95231支持用戶在90nm Pentium4處理器或2N3904上的選擇性應用。LM9523l在遠程測溫模式下讀數分辨率為11位，當采用數字濾波時，其讀數分辨率增加到13位，在無符號模式下其溫度感應值讀數可以達到127℃。

圖1

2.1主要特性

●精確感應遠程器件的晶元溫度或二極管節點的溫度：

●基于TruTherm技術的“熱二極管”溫度精確測量：

●具有模擬濾波的“熱二極管”輸入級：

●具有“熱二極管”數字濾波：

●可用于90nm Pentium4處理器或2N3904：

●遠程二極管故障檢測：

●板級本地溫度感應：

●不帶數字濾波遠程溫度讀數特性為0.125℃ LSB，溫度感應值讀數可以達到11位127C：

●帶數字濾波遠程溫度讀數特性為0.03125℃ LSB，溫度感應值讀數13位：

●本地溫度指示為9位帶符號數0.25℃；

●具有狀態寄存器：

●可編程的轉換速率可減小功耗：

●OSMBus2.0兼容接口，支持超時：

●8引腳MSOP封裝。

2.2 LM95231電氣特性

遠程二極管測溫精度：

TA=30~50~℃，TD=45℃~85℃，最大誤差為0．75℃

TA=0~85℃，TD=25℃～140℃，最大誤差為0．75℃

本地測溫精度：

TA=0℃-85℃，最大誤差為3．0℃

供電電壓：3．0V～3．6V

供電電流：典型值2mA

3 典型應用

LM95231主要面向筆記本電腦、工作站以及服務器等處理器或計算機系統的熱能管理，也可應用于電子測試裝置和各種電子裝置，圖1給出了其典型應用及引腳接口設計。

圖中，LM95231的SMBCLK和SMBDAT引腳接1．3kΩ的上拉電阻，在DI+和D1-以及D2+和D2-引腳接100pF的電容器，可以抑制噪聲干擾，增強性能，電源輸入要加旁路電容，盡可能的靠近電源引腳放置，VDD和GND間跨接10μF的電容將使得噪聲抑制能力更強。