一、引言

　　利用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器是最簡單的，并且也是最便宜的。但是它的溫度特性一致性差（互換性差），并且要標(biāo)定，使生產(chǎn)復(fù)雜化。集成溫度傳感器將測溫二極管及調(diào)理電路集成在一起，使溫度特性一致，無需標(biāo)定；輸出靈敏度高，無需放大器；并且它內(nèi)部集成了基準(zhǔn)電壓源ｖｒｅｆ，使應(yīng)用更靈活、方便。本文主要介紹美國美信公司的ｍａｘ６６１１集成溫度傳感器的特點、特性及應(yīng)用電路。

　　二、特點、特性及應(yīng)用領(lǐng)域

　　ｍａｘ６６１１是ｍａｘｉｍ公司２００２年８月推出的一款新型模擬溫度傳感器。該傳感器在內(nèi)部集成了精密基準(zhǔn)電壓源（ｖｒｅｆ＝４．０９５ｖ），其溫度系數(shù)小，典型值為１０ｐｐｍ／°ｃ；工作電壓范圍４．５ｖ￣５．５ｖ（典型工作電壓為５ｖ）；靜態(tài)電流小，典型值為１５０？ａ，并且自熱效應(yīng)��；有省電關(guān)閉控制，在關(guān)閉狀態(tài)時耗電典型值為０．２？ａ；測溫范圍－４０°ｃ￣＋１２５°ｃ；測溫精度與測溫范圍有關(guān)：２５°ｃ時±１．２°ｃ，－１０°ｃ￣＋５５°ｃ　時±２．４°ｃ　，－２０°ｃ￣＋８５°ｃ　時±３．７°ｃ�。ūＷC在４ｓ范圍內(nèi)）；靈敏度１６ｍｖ／°ｃ；非線性誤差１°ｃ；無需標(biāo)定，可以互換；小尺寸薄型ｓｔｏ－２３封裝。

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

　　三、管腳功能及溫度特性

　�。恚幔叮叮保睘椋豆苣_ｓｏｔ－２３封裝，其管腳排列如圖１所示。各管腳功能如下：管腳１（ｖｃｃ）電源正端，此端接一個０．１？ｆ旁路電容到地；管腳２（ｇｎｄ）電源負(fù)端，地；管腳３（�。╆P(guān)閉控制端，低電平（≤０．５ｖ）有效。高電平（≥０．５ｖｃｃ）時器件正常工作。不用此功能時，　與ｖｃｃ連接；管腳４（ｔｅｍｐ）輸出與溫度成正比的模擬電壓；管腳５（ｒｅｆ）為４．０９５ｖ基準(zhǔn)電壓輸出端，其驅(qū)動電流可達(dá)１ｍａ。此端接一個１ｎｆ￣１？ｆ的旁路電容；管腳６（ｇｎｄ）應(yīng)與管腳２連接在一起。

　�。恚幔叮叮保陛敵鲭妷海觯簦澹恚鹋c測量溫度ｔ的關(guān)系為：ｖｔｅｍｐ＝ｖ０＋ｓ×ｔ

　　式中，ｖ０—０°ｃ時的輸出電壓；ｓ—傳感器的靈敏度，ｓ＝１６ｍｖ／°ｃ；ｔ—測量溫度。

　　圖１�。恚幔叮叮保惫苣_功能

　　四、典型應(yīng)用電路

　　圖２�。恚幔叮叮保钡牡湫蛻�(yīng)用電路

　�。恚幔叮叮保钡牡湫蛻�(yīng)用電路如圖２所示。它是由ｍａｘ６６１１及微控制器（？ｃ）組成電路的主要部分，虛線框內(nèi)的電路是可根據(jù)需要來選擇的。這里的？ｃ是帶有ａｄｃ的，它將ｍａｘ６６１１輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號。ｍａｘ６６１１的ｔｅｍｐ端直接與？ｃ的ａｄｃ�。椋罱涌�，并將ｍａｘ６６１１的ｒｅｆ端輸出的４．０９５ｖ基準(zhǔn)電壓輸入？ｃ的ｒｅｆ　ｉｎ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，則分辨率可達(dá)１°ｃ；采用１０位時則為０．２５°ｃ。

　　圖３　　大功率器件的散熱風(fēng)扇控制電路

　　圖３是一個控制大功率器件的散熱風(fēng)扇控制電路。當(dāng)大功率器件的工作溫度超過設(shè)定的溫度閾值ｔｔｈ時，接通風(fēng)扇進(jìn)行散熱，保證溫度處于一定范圍內(nèi)，使器件能安全工作。

　　該電路由ｍａｘ６６１１、帶滯后電壓的比較器及風(fēng)扇驅(qū)動三極管組成。ｍａｘ６６１１的４管腳（ｔｅｍｐ）輸出與溫度成正比的電壓信號，與比較器的同相端連接，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反相端連接。要控制的閾值溫度ｔｔｈ與閾值電壓ｖｔｈ的關(guān)系式為：

　�。觯簦瑁剑保玻觯保叮恚觯悖�？ｔｔｈ°ｃ－�。觯瑁蟆。ǎ觯�

　　式中，ｖｈｙｓ—滯后電壓。ｖｈｙｓ和ｒｆ／ｒ２的值有關(guān)。

　　例如，ｒｆ＝３ｍω，ｒ２＝１００ｋω時，ｖｈｙｓ約為０．１ｖ。若ｔｔｈ設(shè)定為７０°ｃ，則ｖｔｈ＝２．２７ｖ。則調(diào)節(jié)１００ｋω電位器使輸入到比較器反相端的電壓為２．２７ｖ即可。當(dāng)測量溫度低于７０°ｃ時，比較器輸出低電平，三極管截止，風(fēng)扇不工作；當(dāng)測量溫度高于７０°ｃ，比較器輸出高電平，三極管導(dǎo)通，風(fēng)扇工作，大功率器件開始散熱降溫，當(dāng)溫度下降到７０°ｃ時，風(fēng)扇仍工作，這是由于比較器有０．１ｖ滯后電壓（相當(dāng)于６．２°ｃ的滯后溫度），即溫度要降到６３．８°ｃ時風(fēng)扇才停止工作。其特性如圖４所示。