摘　要：介紹集成溫度傳感器max6610/6611的主要特點、特性以及在鎳鉻電池快速充電器中的應(yīng)用。


　　關(guān)鍵詞：集成溫度傳感器；max6611；充電器；電壓比較器

1引言

　　 max6610/6611是美信公司2002年推出的一款新型模擬溫度傳感器。該傳感器內(nèi)部集成了精密的參考電壓源(vref= 4.096v/max6611，vref=2.560v/max6610)，其溫度系數(shù)小，典型值為10ppm/℃；工作電壓范圍4.5v～5.5v (max6611)、3.0v～5.5v(max6610)；靜態(tài)電流小，典型值為150μa，并且自效應(yīng)小，且有省電關(guān)閉控制，在關(guān)閉狀態(tài)時耗電典型值 為0.2μa；測溫范圍-40℃～+125℃；測溫精度與測溫范圍有關(guān)：25℃時±1.2℃，-10℃～+55℃時±2.4℃，-20℃～+85℃時± 3.7℃(保證在4σ范圍內(nèi))；靈敏度16mv/℃；非線性誤差1℃。

　　 由于該傳感器具有上述特點，適用于系統(tǒng)的溫度監(jiān)控、溫度補償、通風(fēng)系統(tǒng)、家用電器等領(lǐng)域。

2典型應(yīng)用電路及溫度特性

　　 max6611為6管腳sot-23封裝，如圖1所示。管腳功能為：腳1(vcc)電源正端，接0.1μf旁路電容；腳2、腳6(gnd)電源負(fù)端， 接地；腳3()關(guān)閉控制端，低電平(≤0.5v)有效，高電平(≥0.5v)時正常工作，不用時接vcc；腳4(temp)輸出與溫度成正比的模擬電壓； 腳5(ref)為4.096v基準(zhǔn)電壓輸出端，其驅(qū)動電流可達(dá)1ma，接1nf～1μf的旁路電容

　　max6611輸出電壓utemp與測量溫度t的關(guān)系為：utemp=u0+st；

　　 式中u0dd0℃時的輸出電壓，sdd傳感器的靈敏度，tdd測量溫度。

　　 對應(yīng)芯片的靈敏席分別為：s=10mv/℃(max6610)；s=16mv/℃(max6611)。

　　 該芯片輸出電壓utemp與溫度t的關(guān)系如圖3。




　　在max6611的典型應(yīng)用電路中(圖2)，它是由max6611及微控制器μc組成，μc芯片內(nèi)帶有adc，將max6611輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換為相 應(yīng)的數(shù)字電壓，temp端直接接μc的adcin接口，并將max6611的ref端輸出的4.096v基準(zhǔn)電壓輸入μc的refin端，提供adc 所需的基準(zhǔn)電壓。分辨率的高低與adc的位數(shù)有關(guān)，若采用8位adc，分辨率可達(dá)1℃，采用10位時分辨率則為0.25℃。

3max6611在鎳鎘電池快速充電器中的應(yīng)用

　　由max6611型溫度傳感器ic1、電壓比較器ic2、和lm317型三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器構(gòu)成的鎳鎘電池快速充電器，電路如圖4所示。該電路對 3v～4.5v的鎳鎘電池組進(jìn)行快速、安全地充電。通常認(rèn)為，當(dāng)被充電電池的溫度升高5℃時就充到額定容量的80％；此時充電器就改用40ma的小電流繼 續(xù)給電池充電，這種自動切換方式不僅能節(jié)省充電時間，還不會造成過充電現(xiàn)象。

　　(1)溫度傳感器max6611的4管腳(temp)輸出與溫度成正比的電壓信號，與比較器的反相端相連接，max6611的5管腳(ref)輸出的基準(zhǔn)電壓經(jīng)100kω電位器分壓后與比較器的同相端相連，utemp=1.2v+st。


　　(2)三端穩(wěn)壓集成電路lm317引腳見圖4，該芯片的特性為：由vin端給它提供工作電壓以后，便可以保持其+vout端(2腳)比adj端(1腳)的 電壓高1.25v。因此，只需用極小的電流來調(diào)整adj端的電壓，便可在+vout端得到比較大的電流輸出，并且電壓比adj端高出恒定的1.25v。

　　(3)電壓比較器ic2，兩路電壓utemp與u2輸入比較器得到輸出電壓u0，其表達(dá)式為：

　　圖4中當(dāng)電壓比較器ic2輸出的電壓u0為高電平時，vd截止，因為lm317的vout-adj端的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓e0=1.25v，所以該恒流源的輸出電流


i1，所以快速充電時的總充電電流近似等于i1=1a。


　　當(dāng)溫度升高時(約5℃)，傳感器輸出電壓utemp變大，使得電壓比較器輸出低電平，此時vd導(dǎo)通，lm317的調(diào)整端電位uadj≈0.7v，進(jìn)而 使+vout=e0+uadj=1.25+0.7≈2v，由于r3的下端接電池的正極，因此lm317處于反向偏置狀態(tài)而不工作。此時靠流經(jīng)電阻r4上的 電流i2給電池充電。

　　例如：r1=100k，rf=10m時，在室溫t=25℃時，utemp=1.6v，調(diào)節(jié)100k電位計使u2=1.65v，
　　則u0=6.65v為高電平，vd截止；
　　在充電過程中溫度升高（t=30℃時），utemp=1.68v，則u0=-1.35v為低電平，vd導(dǎo)通。則電路用弱電流給電池充電。