廉價與低功耗IC溫度傳感器更適應便攜式設備的要求
在便攜式設計中,有多種溫度探測技術可供設計者選擇。熱敏電阻和硅 IC 溫度傳感器是最常用的兩種。對不同的應用,各種傳感器都有自己的優勢和劣勢。但在便攜式應用方面,IC 傳感器具有一些重要的優點,例如低成本、小體積和低功耗等。
IC 傳感器功耗更低
降低便攜式設備功耗的一個方法是:在設計中使用 IC 溫度傳感器進行熱管理,但這一方法還不為人們所熟知。
在所有溫度傳感器中,IC 傳感器的線性度最好,在整個溫度變化范圍內,它的輸出電壓變化最大。雖然 IC 傳感器也離不開電源,但便攜式設計中所有電路都需要供電。所以,IC 傳感器可以由電源供電,也可以安裝在電源上(感熱),就是說,可以“背”在電源上。
熱敏電阻的封裝形式確實比較多,從探頭式到串珠式,因此,它能提供比 IC 傳感器更多的封裝選擇。然而,IC 傳感器有和熱敏電阻相當的表面安裝封裝形式。例如,美國國家半導體的 LM20 是一個模擬輸出的溫度傳感器,它就有 SC70 和 微型 SMD 封裝形式,也有無封裝的裸片。
不需要為精度而犧牲功耗指標
IC 傳感器的線性度是一個引人注目的特點。但是,比率偏置的熱敏電阻有一個優點(見圖1),即不需要在系統中設置準確或穩定的基準電壓,因為基準電壓引入的誤差可以被抵銷。
在沒有比率偏置的情況下,例如 ADC 的電壓基準做在一片 ASIC 內部,而不是通過引腳從外部提供,此時采用 LM20 這樣的 IC 傳感器就可以實現更高的整體系統精度。
舉例來說,日本村田公司的熱敏電阻 NTH5G10P/16P33B103F 在 25℃ 時精度為 1%,看起來它比 LM20 在 25℃ 時的
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