高準確度溫度檢測器改善了系統(tǒng)性能和可靠性
加入技術交流群
LTC2997還可用來構成攝氏溫度計（圖6）、華氏溫度計（圖7）、具備冷結補償的熱電偶溫度計（圖8）、或用于其他無數需要準確升和快速溫度測量的應用。
圖6：攝氏溫度計
圖7：華氏溫度計
圖8：具備冷結補償的熱電偶溫度計
LTC2996溫度監(jiān)視器
LTC2996在LTC2997的基礎上增加了門限輸入VTH和VTL，并持續(xù)比較VPTAT與這些門限，以檢測溫度過高（OT）或溫度過低（UT）情況。門限輸入電壓可以便利地通過從內置基準電壓的電阻分壓器設定，如圖9所示。
圖9：具備過溫和欠溫門限的遠端溫度監(jiān)視器
如果圖9中遠端二極管的溫度升至高于70℃，那么VPTAT電壓就會超過在VTH的高溫門限。LTC2996檢測到這種溫度過高情況后，就將OT引腳拉低，以向溫度控制系統(tǒng)報警。當溫度降至低于-20℃時，通過UT引腳以同樣的方式溝通。請注意，只要溫度超過相應門限的時間達到5個連續(xù)更新間隔（每個3.5ms），LTC2996就接通開漏報警輸出。OT和UT引腳具有連至VCC的內部400k弱上拉電阻器，因此在很多應用中無需外部電阻器。
LTC2996可用來實現“Bang-bang”控制器，保持敏感器件（例如電池）的溫度處于某理想溫度范圍內，如圖10所示。
圖10：“Bang-bang”控制器保持溫度在0℃至100℃之間
在這個應用中，欠溫輸入門限設定為100℃，而過溫輸入門限則設定為0℃。這種看似顛倒的安排與以下事實有關：當超過門限時，UT和OT都被拉低。因此，在這個配置中，當溫度保持在想要的范圍（高于過溫和低于欠溫）內時，UT和OT將NMOS晶體管的柵極拉低，而且加熱電阻器和冷卻風扇都關斷。如果溫度升至高于100℃，那么欠溫開漏輸出UT就被拉高，并接通風扇。類似地，溫度低于0℃時，接通加熱器。
在使用電池的情況下，LTC2996還可用來監(jiān)察由幾節(jié)不同的電池組成的大型電池之溫度。損壞、短路或破壞的電池一般會發(fā)熱，而且在最壞情況下，還可能引起火災。LTC2996僅需要最少的額外連線，就能單獨監(jiān)察每節(jié)電池的溫度，如圖11所示。
圖11：監(jiān)察電池組中電池的溫度
事實上，如果（電池組中）電池是串聯(lián)連接的，那么僅需要3條額外的連線（VCC、GND和報警輸出）就可以監(jiān)視任何一節(jié)電池的溫度是否處于所希望的工作范圍之內。如果電池是并聯(lián)連接，而且監(jiān)視的是端電壓在2.25V至5.5V之間的電池（例如鋰離子電池），那么甚至僅需要一條額外的連線（報警輸出）就足以監(jiān)察每一節(jié)電池的溫度了。
LTC2995兼有溫度和雙路電壓監(jiān)視器/監(jiān)察器
除了監(jiān)視溫度，幾乎每一個電子系統(tǒng)都需要監(jiān)察多個電源電壓。為了滿足這種需求，LTC2995整合了LTC2996和一個雙路電壓監(jiān)察器，從而可監(jiān)視兩條電源線的過壓和欠壓情況，如圖12所示。
圖12：雙路OV/UV±10%電源和75℃/125℃OT/OT遠端溫度監(jiān)視器
LTC2995每通道增加了額外的高壓和低壓輸入，這兩個輸入持續(xù)與內部500mV基準比較。VH1或VH2電壓一低于500mV，LTC2995就將UV輸出引腳拉低，以指示出現了欠壓情況。類似地，如果VL1或VL2上升至高于500mV，就拉低OV引腳，以指示出現了過壓情況。
為了防止所監(jiān)視的電源電壓上的噪聲導致寄生復位，在確定UV或OV之前，LTC2995的低通濾波器允許對比較器的輸出進行積分。比較器輸入端的任何瞬態(tài)都必須具有足夠的幅度和持續(xù)時間，比較器才能觸發(fā)輸出邏輯。此外，LTC2995有一個可調的超時時長（tUOTO），在任何故障被清除之后，該超時時長可保持UV和OV處于確定狀態(tài)。這種延遲最大限度地減小了頻率高于1/tUOTO的輸入噪聲的影響。在TMR引腳和地之間連接一個電容器CTMR，超時時長（tUOTO）就可調了，這樣就可以適應各種應用。
LTC2995包括溫度測量和監(jiān)視功能，這些功能提供了比LTC2997和LTC2996更大的靈活性。如果連接了外部二極管，那么LTC2997和LTC2996總是切換到外部模式，因此要測量內部二極管時，需要將D+連接到VCC，而LTC2995額外提供了一個二極管選擇（DS）引腳，允許隨時在內部和外部二極管之間切換。如果DS引腳處于浮置狀態(tài)，那么LTC2995進入“乒乓”模式，在這種模式時，該器件以大約20ms為一個周期，交替進行內部和外部二極管測量。
最后，利用極性選擇（PS）引腳，LTC2995可以配置為兩個溫度門限均為過溫或欠溫限制。這種功能允許系統(tǒng)分級響應溫度變化。例如，用戶也許想在溫度上升至超過75℃時，得到一次警報（例如接通風扇），在溫度上升至超過125℃時，再得到一次警報（例如關斷系統(tǒng)），如圖12所示。
結論
凌力爾特公司的準確溫度檢測器/監(jiān)視器新系列可以將一個內部或外部二極管用作檢測器，并產生與所測溫度成比例的模擬輸出。該系列包括纖巧的溫度檢測器以及整合的溫度與雙路電壓監(jiān)察器，可針對超出范圍的情況發(fā)出報警信號。這些器件使其以最低的復雜性構建模擬溫度控制環(huán)路或監(jiān)視溫度（和電壓）變得容易了。
評論