|
|
|
Обзор температурных датчиков NXP
Аналоговые температурные датчики
Температурный датчик (терморезистор) (от греч. therme — тепло, жар; от лат. resisto — сопротивляюсь), термистор — полупроводниковый резистор , электрическое сопротивление которого существенно убывает или возрастает с ростом температуры. Для терморезистора характерны большой температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (в десятки раз превышающий этот коэффициент у металлов), простота устройства, способность работать в различных климатических условиях при значительных механических нагрузках, стабильность характеристик во времени. Терморезистор изготовляют в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок и тонких пластинок преимущественно методами порошковой металлургии, их размеры могут варьироваться в пределах от 1-10 мкм до 1-2 см. Основными параметрами терморезистора являются: номинальное сопротивление, температурный коэффициент сопротивления, интервал рабочих температур, максимально допустимая мощность рассеяния.
Перечень аналоговых температурных датчиков фирмы NXP Semiconductors представлены в таблице 1. Сенсоры выполнены по полупроводниковой (кремниевой) технологии. Их выгодно отличают (в сравнении с NTC или платиновыми (Pt) датчиками):
широкий выбор диапазонов измеряемых температур,
измерение температур до 300 ?С,
высокая стабильность измерения с течением времени (более 450000 часов),
линейная характеристика во всем температурном диапазоне,
различные корпуса, в т.ч. стеклянные, которые могут применяться непосредственно в агрессивных средах.
Таблица 1. Температурные датчики (терморезисторы) фирмы NXP Semiconductors
Обозначение |
Рабочие температуры, °C |
Точность, °C |
Корпус |
Вид |
KTY81-110 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOD70 |
|
KTY81-120 |
-55 to +150 |
±2.5 |
SOD70 |
KTY81-121 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOD70 |
KTY81-122 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOD70 |
KTY81-150 |
-55 to +150 |
±6.3 |
SOD70 |
KTY81-151 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOD70 |
KTY81-152 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOD70 |
KTY81-210 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOD70 |
KTY81-220 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOD70 |
KTY81-221 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOD70 |
KTY81-250 |
-55 to +150 |
±6.3 |
SOD70 |
KTY81-251 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOD70 |
KTY81-252 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOD70 |
KTY82-110 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOT23 |
|
KTY82-120 |
-55 to +150 |
±2.5 |
SOT23 |
KTY82-121 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOT23 |
KTY82-122 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOT23 |
KTY82-150 |
-55 to +150 |
±6.3 |
SOT23 |
KTY82-151 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOT23 |
KTY82-152 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOT23 |
KTY82-210 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOT23 |
KTY82-220 |
-55 to +150 |
±2.5 |
SOT23 |
KTY82-221 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOT23 |
KTY82-222 |
-55 to +150 |
±1.3 |
SOT23 |
KTY82-250 |
-55 to +150 |
±6.3 |
SOT23 |
KTY82-251 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOT23 |
KTY82-252 |
-55 to +150 |
±3.2 |
SOT23 |
KTY83-110 |
-55 to +175 |
±1.3 |
SOD68 |
|
KTY83-120 |
-55 to +175 |
±2.5 |
SOD68 |
KTY83-121 |
-55 to +175 |
±1.3 |
SOD68 |
KTY83-122 |
-55 to +175 |
±1.3 |
SOD68 |
KTY83-150 |
-55 to +175 |
±6.6 |
SOD68 |
KTY83-151 |
-55 to +175 |
±3.3 |
SOD68 |
KTY83-152 |
-55 to +175 |
±3.3 |
SOD68 |
KTY84-130 |
-40 to +300 |
±4.8 |
SOD68 |
KTY84-150 |
-40 to +300 |
±8.0 |
SOD68 |
KTY84-151 |
-40 to +300 |
±4.0 |
SOD68 |
KTY84-152 |
-40 to +300 |
±4.0 |
SOD68 |
Цифровые температурные датчики
Использование аналоговых температурных датчиков заставляет столкнуться с рядом проблем связанных с передачей информации по каналу связи до АЦП. Цифровые температурные датчики позволяют избежать многих проблем, связанных с передачей аналогового сигнала от полупроводникового датчика к входу АЦП или компаратора.
Объединяя на одном кристалле чувствительный элемент, цепи коррекции нелинейности, АЦП, стандартный интерфейс, для подключения к микроконтроллеру и стабилизатор питания, эти приборы позволяют значительно упростить схемотехнику проектируемого устройства, повысить его надежность и снизить стоимость. Все микросхемы термометров дополнительно содержат встроенную оперативную память и схему слежения, для контроля выхода температуры за установленное пользователем пороговое значение.
Линейка цифровых температурных датчиков компании NXP представлена следующими элементами:
LM7A, LM7B – объединяет на одном кристалле чувствительный элемент, цепи коррекции нелинейности, 11-ти битный сигма-дельта АЦП (обеспечивает резолюцию 0,125 °С ), схему сброса, тактовый генератор, стандартный интерфейс, для подключения к микроконтроллеру и стабилизатор питания, pin-to-pin совместим с индустриальным стандартом LM75, а также регистр конфигурации, измеренной температуры, пороговой температуры, гистерезиса, логику управления и реализации I2C протокола (обеспечивая подключение на шину до восьми термометров). Кроме этого ЧИП включает цифровой компаратор с каскадом усиления на полевом транзисторе с открытым стоком.
Pin - to - pin совместим с промышленным стандартом LM 75 и обеспечивает высокое разрешение до 0,125 °С и расширенный диапазон питающего напряжения 2,8 – 5,5 В
I 2 C интерфейс позволяющий подключить до 8-ми устройств на одну шину
Диапазон питающих напряжений 2,8 – 5,5 В
Диапазон измеряемых температур -55 °С - +125 °С
Диапазон рабочей частоты генератора от 20 Гц до 400 кГц обеспечивает безотказную работу с шиной (для LM75B)
11-битный АЦП обеспечивающий точность измеряемой температуры до 0,125 °С
Точность измеряемой температуры:
±2 °С —- -25 °С - +100 °С
±3 °С —- -55 °С - +100 °С
Программируемый температурный порог и гистерезис
Потребление тока 3,5 мкА ( LM 75 A ) 1мкА ( LM 75 B ) в выключенном режиме для сохранения энергии
Автономная работа как термостат
Защита от электростатического напряжения до 2 кВ
Маленький 8-ми выводной корпус, SO8 и TSSOP8 |
|
Наименование |
Диапазон
измеряемых
температур, °С |
Точность в
диапазоне
-25…100°С, ±°С |
Разре-
шение,
°С |
Время преобр.,
мс |
I a /I stb ,
мА/мка |
U п , В |
Интерфейс |
Тип корпуса |
LM75AD |
-55…+150 |
2,0 |
0,125 |
100 |
1,0/3,5 |
2,5…5,5 |
I2C |
SO-8 |
LM75A |
-55…+150 |
2,0 |
0,125 |
100 |
1,0/3,5 |
2,5…5,5 |
I2C |
TSSOP-8 |
NE1617 , NE1617A , NE1619 – двухканальные цифровые температурные датчики , имеют встроенный термочувствительный элемент, а так же осуществляют мониторинг, удаленного объекта, при помощи внешнего термодатчика (кремниевого диода). Показания температуры с обоих датчиков фиксируются в соответствующих регистрах, затем считываются по 2-х проводной SMBus шине. Имеется система слежения, для формирования сигнала тревоги, в случае перехода температуры любого канала через запрограммированный порог. В микросхеме может быть от 1 до 9 адресов (определяются двумя адресными выводами) на шине. В микросхеме организована функция сохранения энергии Standby, эту функцию можно организовать любым программным обеспечением по SMBus шине или с помощью аппаратных средств используя резервный вывод. Датчик NE1619 осуществляет контроль напряжения питания системы: 12 В, 5 В, 3,3 В, 2,5 В, Vccp , Vdd . Совместимы с термодатчиками от Maxim MAX6657/58 и ADM1032 от Analog Device.
|
|
NE1617/NE1617A
- Взаимозаменяем с микросхемой MAX1617 ( Maxim ) и ADM1021 ( Analog Device )
- Контроль температуры самой микросхемы и температуры внешнего датчика
- Точность измеряемой температуры NE1617
±2 °С встроенного датчика
±3 °С внешнего датчика
- Точность измеряемой температуры NE1617A
±2 °С встроенного датчика +60 °С - + 100 °С
± 3 °С встроенного датчика 0 °С - + 125 °С
±3 °С внешнего датчика +60 °С - + 100 °С
±5 °С внешнего датчика 0 °С - + 125 °С
- Не требуется калибровка
- Программируемая зона тревоги пониженной или повышенной температуры
- SMBus двухпроводный последовательный интерфейс
- Напряжение питания 3 – 5,5 В
- Потребление тока до 70 мкА в рабочем режиме
- Потребление тока до 3 мкА режиме сна ( standby )
- Защита от электростатического напряжения до 2 кВ (только для NE1617A)
- Маленький 16-ти выводной корпус, SSOP16
NE1619
- Контроль данных встроенного и внешнего датчиков температуры
- Точность измеряемой температуры NE161 9
±2 °С встроенного датчика
±3 °С внешнего датчика
- Точность измерений 1 °С
- Напряжение питания 2,8 – 5,5 В
- Контроль напряжения питания 12 В, 5 В, 3,3 В, 2,5 В, V CCP , V DD
- Точность ±2% во всем диапазоне измеряемых температур
- Дифференциальная нелинейность ±1 LSB
- Не требуется калибровка
- Программируемая зона тревоги пониженной или повышенной температуры или напряжения
- Программируемый сброс низкого уровня выходного импульса
- SMBus двухпроводный последовательный интерфейс
- Совместим с Heceta 4 от Intel
- Защита от электростатического напряжения до 2 кВ
- тестирование фиксированного уровня стандарта JESD78 который превышает 100 мА
- Маленький 16-ти выводной корпус, SSOP16
Наименование |
Диапазон
измеряемых
температур, °С |
Точность в
диапазоне
-25…100°С, ±°С |
Разре-
шение,
°С |
Время преобр.,
мс |
I a /I stb ,
мкА/мкА |
U п , В |
Интерфейс |
Тип корпуса |
NE1617ADS |
0…120 |
2,0 |
1,0 |
170 |
70/3,0 |
3,0…5,5 |
SMBus |
SSOP16 |
NE1618DS |
0…120 |
2,0 |
1,0/0,125 |
150/750 |
80/3,0 |
3,0…3,6 |
SMBus |
SSOP16 |
NE1619DS |
0…120 |
2,0 |
1,0 |
150/750 |
250/100 |
2,8…5,5 |
SMBus |
SSOP16 |
SA56004 – SMBus совместимый, включает в себя цифровой температурный датчик, имеет встроенный термочувствительный элемент, а так же осуществляет мониторинг, удаленного объекта, при помощи внешнего термодатчика (кремниевого диода), 11-битный АЦП (обеспечивает резолюцию 0,125 °С ), систему подачи тревожного сигнала при превышении температуры заданного диапазона. В микросхеме может быть до 8 отдельных адресов устройств для семи вариантов использования. Совместимы с термодатчиками от National LM86, MAX6657/58 Maxim и ADM1032 от Analog Device.
-
Точность измерения температуры внешнего термодиода микропроцессора или диодного соединения в пределах ±1 °С
-
Точность встроенного датчика ±2 °С
-
Диапазон температур -40 °С - + 125 °С
-
11-битный АЦП обеспечивающий точность измеряемой температуры до 0,125 °С
-
8 отдельных адресов устройств для семи вариантов использования. SA56004ED с выполнением кода 56004E и SA56004EDP с выполнением сода 6004 E адреса совместимы с термодатчиками от National LM 86, MAX 6657/58 Maxim и ADM1032 от Analog Device .
-
Регистр коррекции доступен для коррекции температуры внешнего датчика
-
Программируемая зона тревоги пониженной или повышенной температуры
-
SMBus двухпроводный последовательный интерфейс с поддержкой задержек
-
Напряжение питания 3 – 3,6 В
-
I 2 C интерфейс совместимый со стандартными и быстрыми функциями
-
Программируемая частота преобразования (0,0625 Гц до 26 Гц)
-
Закрывается при пониженном питании, для предотвращения считывания ошибочных данных температуры
-
тестирование фиксированного уровня стандарта JESD78 который превышает 100 мА
-
Маленький 8-ми выводной корпус: SO8, TSSOP8 и HVSON8
SE95 – высокоточный цифровой датчик температуры, объединяет на одном кристалле чувствительный элемент, 13-ти битный сигма-дельта АЦП (обеспечивает резолюцию 0,03125 °С), регистр конфигурации, измеренной температуры, пороговой температуры, гистерезиса, pin-to-pin совместим с индустриальным стандартом LM75/LM75A.
- Pin - to - pin совместим с промышленным стандартом LM 75/LM75A
- расширенный диапазон питающего напряжения 2,8 – 5,5 В
- I 2 C интерфейс работает на частоте до 400 кГц и обеспечивает безотказную работу с шиной до 8 устройств
- Диапазон измеряемых температур -55 °С - +125 °С
- 13-битный АЦП обеспечивающий точность измеряемой температуры до 0,03125 °С
- Точность измеряемой температуры ±1 °С в диапазоне измеряемых температур от -25 °С - +100 °С
- Программируемый температурный порог и гистерезис
- Потребление тока 7 мкА в выключенном режиме для сохранения энергии
- Автономная работа как термостат
- Защита от электростатического напряжения до 1 кВ
- тестирование фиксированного уровня стандарта JESD78 который превышает 100 мА
- Маленький 8-ми выводной корпус, SO8 и TSSOP8
|
|
SE 97 – объединяет на одном кристалле чувствительный элемент, 13-ти битный сигма-дельта АЦП (обеспечивает резолюцию 0,125 °С), 256 Байт энергонезависимой памяти (EEPROM) связанной по шине I2C/SMBus, программируемый температурный порог и гистерезис: выключен, 0 °С, 1,5 °С, 3 °С, 6 °С, система слежения, формирует сигнал тревоги, в случае перехода температуры любого канала через запрограммированный порог.
Характеристика микросхемы:
Основные:
- Соответствует стандарту JEDEC для температурных датчиков DIMM, плюс 256 Б встроенной энергонезависимой памяти ( EEPROM ) для последовательной детекции наличия устройства
- SE 97 оптимизирована под питающие напряжения в диапазоне 3,0 – 3,6 В, но SPD может быть прочитана и при 1,7 В
- Потребление тока 0,1 мкА (типовое) и 0,3 мкА (максимальное)
- Двухпроводный интерфейс: I2C/ SMBus совместимый, с частотой от 0 Гц до 400 кГц
- Адрес сигнала тревоги SMBus и задержка программируемые
- Защита от электростатического напряжения до 2,5 кВ
- тестирование фиксированного уровня стандарта JESD78, который превышает 100 мА
- Маленький 8-ми выводной корпус, TSSOP 8, HVSON8, HXSON8 и HWSON 8
Датчика температуры:
- 11-битный АЦП обеспечивающий точность измеряемой температуры до 0,125 °С
- Потребление тока 250 мА (типовое) и 400 мА (максимальное)
- Программируемый температурный порог и гистерезис: выключен, 0 °С, 1,5 °С, 3 °С, 6 °С
- Программируемая зона тревоги пониженной, повышенной или критической температуры
- Точность измеряемой температуры
- ±0,5 °С/±1 °С (тип/макс) - +75 °С - +95 °С
- ±1 °С/±2 °С (тип/макс) - +40 °С - +125 °С
- ±2 °С/±3 °С (тип/макс) - -20 °С - +125 °С
EEPROM :
- Потребляемый ток
Запись – 0,6 мА (тип) для 3,5 мс (тип)
чтение – 100 мА (тип)
- Организован как один блок 256 Б (256х8)
- 100 000 циклов записи/стирания и 10 лет хранение данных
- Долговременное и обратимое программное обеспечение для защиты записи
- Программное обеспечение защиты записи не менее 128 Б
SE 98 – I2C/ SMBus совместимый, объединяет на одном кристалле чувствительный элемент, 11-ти битный сигма-дельта АЦП (обеспечивает резолюцию 0,125 °С ), программируемый температурный порог и гистерезис: выключен, 0 °С, 1,5 °С, 3 °С, 6 °С, система слежения, формирует сигнал тревоги, в случае перехода температуры любого канала через запрограммированный порог.
Характеристика микросхемы:
Основные:
- Соответствует стандарту JEDEC для температурных датчиков DIMM
- оптимизирована под питающие напряжения в диапазоне 3,0 – 3,6 В
- Потребление тока 0,1 мкА (типовое) и 15 мкА (максимальное)
- Двухпроводный интерфейс: I2C/ SMBus совместимый, с частотой от 0 Гц до 400 кГц
- программируемые адрес сигнала тревоги SMBus и задержка
- Маленький 8-ми выводной корпус TSSOP 8, HVSON8
Датчика температуры:
- АЦП
- Потребление тока 200 мА (типовое) и 250 мА (максимальное)
- Программируемый температурный порог и гистерезис: выключен, 0 °С, 1,5 °С, 3 °С, 6 °С
- Программируемая зона тревоги пониженной, повышенной или критической температуры
- Точность измеряемой температуры
- ±1 °С/±2 °С (тип/макс) - +75 °С - +95 °С
- ±2 °С/±3 °С (тип/макс) - +40 °С - +125 °С
- ±3 °С/±4 °С (тип/макс) - -20 °С - +125 °С
Области применения температурных датчиков:
Настольные компьютеры, ноутбуки, индустриальные контроллеры, телекоммуникационное оборудование, сервера и рабочие станции, системы вентиляции и кондиционирования, другие системы контроля температуры и термокомпенсации, модули памяти, жесткие диски и другая компьютерная периферия.
Егоров Алексей
|
|
|
|