基于LM57的可編程溫度開關型模擬溫度傳感器的研究

LM57是一款高精度、雙路輸出、集成的、模擬溫度傳感器溫度開關。通過使用兩個外部1%電阻，其跳閘溫度(TTRIP)是可編程的，并可為任意的256跳閘溫度，并占用很小的電路板空間。

TI的LM57是一款高精度、雙路輸出、集成的、模擬溫度傳感器溫度開關。通過使用兩個外部1%電阻，其跳閘溫度(TTRIP)是可編程的。LM57采用極小封裝的電阻(0.5mm×1mm)，可以編程為任意的256跳閘溫度，并占用很小的電路板空間。VTEMP輸出可以提供一個模擬輸出電壓，該輸出電壓具有負溫度系數(NTC)，與測量的溫度成正比。

LM57器件內置溫度遲滯(THYST)可以保持輸出穩定(在熱振蕩的環境中)。當裸片溫度超過TTRIP時，數字溫度開關輸出將被激活，當溫度低于TTRIP minus THYST時，將釋放數字溫度開關輸出。其中一個數字輸出，TOVER，是高活躍推挽結構。其他數字輸出，TOVER是低活躍漏極開路結構。

圖1 LM57內部方框圖

如果TRIP-TEST輸入高，將使數字輸出活躍。一個處理器可讀取溫度開關輸出的邏輯電平，以確認他們進入了活躍狀態。這樣就可以現場核實，系統組裝后，比較器和輸出電路的功能正常。在TRIP-TEST引腳為高電平時，斷路電平參考電壓出現在VTEMP引腳。然后，系統可以使用這個電壓，對傳感器的精度進行更嚴格的校準。將TOVER連接TRIP-TEST可以在輸出斷路后鎖存輸出。通過強制壓低TRIP-TEST，或置LM57斷電可以將其清除。

表1 LM57方案材料清單

由于最大電流僅消耗28μA，器件具有非常低的自加熱，在靜止空氣中約0.02℃。

LM57主要特性

●斷路溫度由外部電阻設定

●外部電阻有助于零誤差

●推挽和漏極開路溫度開關輸出

●寬工作溫度，跳閘溫度范圍-50℃~150℃

●完全線性模擬VTEMP溫度傳感器輸出

●短路保護模擬和數字輸出

●TRIP-TEST引腳允許在系統中測試

●數字輸出的閉鎖功能

●超小型2.5mm×2.5mm 8引腳WSON封裝

圖2 LM57方案原理圖

圖3 PCB元件布局圖

LM57應用

●手機

●無線收發器

●數碼相機

●個人數字助理(PDA)

●電池管理

●汽車

●磁盤驅動器

●游戲

●電器

結語

該LM57EVM評估模塊(EVM)可幫助設計人員評估LM57的操作和性能。LM57是一款高精度、雙路輸出，帶有集成的溫度開關的模擬溫度傳感器。用戶可以通過可編程電阻器設置斷路溫度(TTRIP)。LM57可以被編程為任何256的斷路溫度。另外，該EVM包含一個LM57電阻可編程溫度開關和模擬溫度傳感器。它與LLP-8-10 LM57BISD預先組裝在一起，并和LM57有10℃的遲滯。其頭部連接器允許用戶把所有的封裝引腳外露，以便于觀察和測試。