寬測量范圍溫度敏感IC

外接的一只雙極型晶體管作為敏感元件的數(shù)字式“遠(yuǎn)端放置”溫度傳感器，是多年以來人們倚重的、用以檢測高速、高性能芯片(如微處理器、圖形處理器和FPGA等)溫度的一種敏感器件。對于保證最佳性能和防止災(zāi)難性事故而言，精確的溫度監(jiān)控具有關(guān)鍵意義。溫度監(jiān)測裝置協(xié)助系統(tǒng)對風(fēng)扇進(jìn)行控制并實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘減速(clock throttling)功能，以便讓高性能IC的工作溫度保持在必要的范圍之內(nèi)。溫度更高時(shí)，可以用它來關(guān)閉系統(tǒng)以防止出現(xiàn)故障。隨著性能和功率水平的提高，遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控功能變得越來越重要，其實(shí)現(xiàn)也越來越困難。

幾乎所有傳統(tǒng)數(shù)字溫度傳感器IC的上限都小于128℃，很多傳感器的極限都小于100℃。在許多情況下，傳統(tǒng)傳感器的極限已經(jīng)夠用了，但有時(shí)需要測量高達(dá)150℃的溫度，在這些情況下，需要采用寬測量范圍的溫度傳感器。

圖1 寬范圍遠(yuǎn)程溫度傳感器的監(jiān)測范圍覆蓋了高性能器件的整個(gè)工作范圍。

圖2 MAX6649對CPU和圖形處理器上的測溫二極管進(jìn)行測量，在60℃~145℃ 范圍內(nèi)的測溫精度達(dá)1℃。測量高達(dá)150℃的溫度時(shí)精度降低。

典型的數(shù)字式溫度傳感器IC以一個(gè)符號位和8個(gè)大小位來表示溫度，最低位表示的溫度為1℃，而最高位表示64℃。最高位為64℃的表示方法將最大的可測量溫度限制在128℃以下。

一個(gè)寬測量范圍溫度傳感器可以測量的量值應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出128℃這一極限——常常要達(dá)到150℃。采用權(quán)重為128℃的最高位是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最方便的辦法，此時(shí)，溫度范圍被拓寬到255℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了有用范圍。由于測量溫度的半導(dǎo)體結(jié)的特性限制，溫度在約150℃ 以上時(shí)測量精度會(huì)迅速降低。

對于電路板的溫度監(jiān)測而言，127℃以上的溫度是不可能遇到的。但微處理器、圖形處理器或FPGA等高功率芯片的溫度監(jiān)測需要更寬的測量范圍。

這些高功率IC的工作溫度高于通常的溫度范圍，故它們的監(jiān)測需要溫度范圍更寬的傳感器。最大的工作溫度與時(shí)鐘速度、工藝、器件封裝和各種設(shè)計(jì)因素有關(guān)。信號的完整性常常會(huì)隨著溫度的升高而降低，最后直到電路不能保證其性能指標(biāo)為止。在很多CPU和圖形處理器中，出現(xiàn)這一問題的溫度大約為100℃，但在一些高性能電路中，正常的工作溫度范圍會(huì)擴(kuò)展到145℃。由于芯片的最大絕對溫度接近工作范圍的上限，則進(jìn)行溫度監(jiān)測、在必要時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)以避免失效變得更為關(guān)鍵(圖1)。

在某些高性能處理器上，測溫二極管的物理特性會(huì)使測量到的溫度值發(fā)生偏差，換句話說，測量出的溫度將大大高于實(shí)際溫度。在這種情況下，溫度傳感器需要測量出的表觀溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常的工作溫度范圍。

遠(yuǎn)程溫度敏感原理

通過一個(gè)“遠(yuǎn)程二極管”測量溫度最常見的方法是：讓兩路不同的電流流過二極管，一般其比例約為10:1。(該二極管并非是1N4001之類的雙端器件，它實(shí)際上是一個(gè)連接成二極管形式的雙極型晶體管，雙引出端的二極管的理想因數(shù)并不適用于遠(yuǎn)程二極管溫度傳感器)。該二極管對應(yīng)于每個(gè)電流級的電壓值被測量出來，而溫度則根據(jù)如下方程求出：

該式中，IH是較高的二極管偏置電流，IL是較低的二極管偏置電流，VH是IH產(chǎn)生的二極管電壓，VL是IL產(chǎn)生的二極管電壓，n是二極管的理想因數(shù)，k是Boltzmann常數(shù)1.38x10-23J/o(K)，T是以oK為單位表示的溫度，q是一個(gè)電子的電荷量(1.60x10-19C)。如果IH/IL=10，上式可以簡化為VH- V L = 1.986 × 10-4 ×nT。

上式的“n”項(xiàng)稱為理想因數(shù)，它與工藝有密切關(guān)系，對于大多數(shù)晶體管，該量接近于1.0。一個(gè)遠(yuǎn)程二極管溫度傳感器產(chǎn)生比例精確的電流，并測量出相應(yīng)的電壓，然后對電壓測量值進(jìn)行定標(biāo)并對其所在的量級水平進(jìn)行平移，從而產(chǎn)生溫度數(shù)據(jù)。其內(nèi)部的模擬－數(shù)字轉(zhuǎn)換器必須能夠精確的測量出小的電壓信號以及較大的共模數(shù)值；1℃的溫度變化伴隨著約200mV的信號。

雖然寬測量范圍遠(yuǎn)程溫度傳感器對市場來說是個(gè)新鮮事物，但系統(tǒng)對它們的需求卻是明確無誤的。隨著系統(tǒng)新要求的提出，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者們將會(huì)看到更多的、溫度測量范圍更寬的IC出現(xiàn)。

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2010-03-11 00:04:44

如何挑選溫度傳感器

　　熱電偶是溫度測量中最常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境，而且結(jié)實(shí)、價(jià)低，無需供電，也是最便宜的。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線（金屬A和金屬B）構(gòu)成，當(dāng)熱電偶一端受熱時(shí)，熱電偶

2014-05-22 16:53:33

如何挑選正確的溫度傳感器

　　熱電偶是溫度測量中最常用的傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境，而且結(jié)實(shí)、價(jià)低，無需供電，尤其最便宜。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線（金屬A和金屬B）構(gòu)成，如圖1所示。當(dāng)熱電偶

2011-07-14 08:54:33

如何挑選正確的溫度傳感器？

熱電偶　　熱電偶是溫度測量中最常用的傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境，而且結(jié)實(shí)、價(jià)低，無需供電，尤其最便宜。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線（金屬A和金屬B）構(gòu)成，如圖1所示。當(dāng)熱電偶

2018-11-13 10:42:32

定制電參數(shù)測量方案-寬電流測量模塊

2019-02-23 10:59:38

實(shí)現(xiàn)高精度電流測量的30A寬共模范圍/雙向分流監(jiān)控器參考設(shè)計(jì)

描述這項(xiàng)經(jīng)過驗(yàn)證的設(shè)計(jì)可以在 -40°C 至 +85°C 的溫度范圍內(nèi)在傳輸 36V 共模電壓的總線上準(zhǔn)確地測量高達(dá) 30A 的電流。此設(shè)計(jì)可以在以地為基準(zhǔn)的情況下測量 0A 至 30A 的電流

2022-09-16 06:32:48

工業(yè)級如何測量各種溫度信號溫度范圍？

型等傳感器信號的隔離與變送 (傳感器需用戶自己配)，在工業(yè)上主要用于測量各種溫度信號。該變送器內(nèi)有線性化和長線補(bǔ)償功能，數(shù)據(jù)通過單片機(jī)算法處理，保證了輸出信號和溫度的精確對應(yīng)，測量熱電偶時(shí)，內(nèi)置溫度

2022-06-07 09:44:24

工作溫度范圍

工作溫度范圍工作溫度范圍是指可維持IC所期待的功能，進(jìn)行正常工作的范圍。IC的特性會(huì)因溫度的不同而發(fā)生變動(dòng)。因此，未作特別指定時(shí)，25℃環(huán)境下規(guī)定的規(guī)格值不能保證不變。作為保證溫度范圍的項(xiàng)目，有全

2019-04-16 06:20:13

怎么使用LABVIEW測量脈沖的脈寬？

各位大哥，小弟有個(gè)問題想要咨詢大家。我用MCC-1608G的信號采集卡采集脈沖信號，我想要得到的是某段時(shí)間內(nèi)脈寬的波動(dòng)情況?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)采集卡導(dǎo)出來的是Excel。請問各位大神，有沒有辦法用LABVIEW測量脈寬并記錄數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行比對生成曲線？

2017-03-01 22:56:50

怎么控制寬LED亮度范圍？

控制寬LED亮度范圍最精確的方法是使用PWM調(diào)光控制。內(nèi)置PWM調(diào)光時(shí)鐘和數(shù)字寄存器（用于設(shè)置調(diào)光比）的LED驅(qū)動(dòng)器是RGBW系統(tǒng)的最佳選擇。對于大型復(fù)雜系統(tǒng)——由許多不同RGBW LED構(gòu)成的系統(tǒng)——使用串行通信總線可在數(shù)字增強(qiáng)型LED驅(qū)動(dòng)器中實(shí)現(xiàn)這些寄存器的動(dòng)態(tài)設(shè)置。

2019-08-01 07:07:57

意法半導(dǎo)體精密低噪運(yùn)放擴(kuò)大電壓和溫度范圍，提高設(shè)計(jì)靈活性

意法半導(dǎo)體的TSB712A 精密運(yùn)算放大器能夠在寬電壓和溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的參數(shù)，為工業(yè)控制、汽車系統(tǒng)等眾多應(yīng)用帶來經(jīng)濟(jì)且高端的信號調(diào)理性能。電源電壓范圍寬達(dá)2.7V-36V或±1.35V至

2018-07-25 14:42:31

無害光電測寬儀測量涂布寬度尺寸

、直線導(dǎo)軌滑臺、左側(cè)測頭、右側(cè)測頭、控制柜、工控機(jī)、顯示器和聲光報(bào)警器等組成，如需測量溫度，可以配備測溫傳感器?！　」怆姕y寬儀具有專業(yè)的測量軟件，顯示屏可直接設(shè)定寬度規(guī)格，當(dāng)切換規(guī)格時(shí)系統(tǒng)將提示、執(zhí)行測頭間距

2018-11-29 10:02:09

模塊溫度、環(huán)境溫度測量

電路板要既可以測量模塊溫度、又可以測量環(huán)境溫度請問這兩種分別該怎么實(shí)現(xiàn)用什么傳感器、測量電路謝謝

2019-03-18 19:08:03

熱敏電阻的溫度測量、控制與補(bǔ)償

一、溫度測量熱敏電阻測溫電路適合于遙測、小尺寸、微小溫差、惡劣壞境等情況。圖1(a)為最簡便的測溫電路。熱敏電阻RT的阻值隨溫度T而變化，知道了回路電流，即可求得阻值RT，進(jìn)而即可測得溫度T。圖1

2018-01-16 10:21:57

焊咀溫度測量及影響測量準(zhǔn)確度的因素

實(shí)際的焊接工作來配合，如手部不固定，使焊咀不停移動(dòng)，會(huì)使顯示器溫度大范圍不停地改變?！　?）錫量多少：焊錫在此時(shí)是作為一種傳熱媒介，錫量的多少會(huì)影響熱量的傳輸而影響測量的溫度。適當(dāng)?shù)暮稿a能使焊接面與溫度

2017-07-28 09:52:04

煤炭自燃點(diǎn)著火點(diǎn)溫度檢測儀測量范圍？

`煤炭自燃點(diǎn)著火點(diǎn)溫度檢測儀測量范圍？煤炭自燃點(diǎn)著火點(diǎn)溫度檢測儀測量范圍？【鶴壁市英特儀器儀表廠】價(jià)格詳詢138.3923.4904微機(jī)燃點(diǎn)檢測儀，測試燃點(diǎn)的儀器，化驗(yàn)煤炭著火燃點(diǎn)的儀器，檢測

2019-10-31 09:03:30

用IC構(gòu)建直讀式溫度探頭

?！　D1所示的簡易溫度測量探頭是電路故障排查和調(diào)試中不可缺少的工具，它既可以測量探針末端的溫度，也可以測量安裝了溫度傳感器IC (該設(shè)計(jì)采用MAX6610溫度傳感器)的電路板溫度。電阻R1至R3能夠

2018-11-14 15:41:47

給熱電偶提供一個(gè)1.5V的參考電壓可以讓整個(gè)測量溫度范圍擴(kuò)大嗎？

給熱電偶提供一個(gè)1.5V的參考電壓就可以讓整個(gè)測量溫度范圍可以擴(kuò)大？這是什么原理

2020-03-10 08:53:19

負(fù)載敏感的無源晶振信號測量分析

本文就對負(fù)載敏感的無源晶振信號的測量做了簡約的分析，闡述了探頭的接入對電路負(fù)載效應(yīng)的影響，這種影響同樣也適用于輸出阻抗很大的電路。

2021-01-04 07:33:27

基于IC卡的記錄式溫度表

基于IC 卡的溫度表是一種新穎的現(xiàn)場儀表。它利用IC 卡作為信息載體進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送，可以共享PC 機(jī)的強(qiáng)大功能；利用PC 機(jī)，可對儀表的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析、處理、存檔、

2009-04-16 10:35:25

基于IC 卡的記錄式溫度表

2009-05-15 13:28:20

光纖光柵傳感測量中的交叉敏感研究

依據(jù)Bragg 光柵方程,從理論上分析了光纖光柵應(yīng)變和溫度雙參量同時(shí)測量中引起交叉敏感的物理機(jī)理,對有交叉敏感和無交叉敏感兩種情況下的誤差進(jìn)行了分析討論,并給出了數(shù)學(xué)表達(dá)

2009-07-17 08:55:12

溫度測量

溫度的基本概念和測量方法溫度是一個(gè)基本物理量。溫度的宏觀概念是冷熱程度的表示，或者說，互為熱平衡的兩物體，其溫度相等。溫度的微觀概念是大量分

2009-07-25 10:54:08

基于IC卡的記錄式溫度表

摘要：基于IC卡的溫度表是一種新穎的現(xiàn)場儀表。它利用IC卡作為信息載體進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送，可以共享PC機(jī)的強(qiáng)大功能；利用PC機(jī)，可對儀表的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、

2006-03-24 13:12:56

685

#硬聲創(chuàng)作季 #電路溫度測量電路-05 溫度測量電路實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

溫度測量

水管工發(fā)布于 2022-09-30 21:36:54

溫度測量與溫度測量儀表

溫度測量與溫度測量儀表一、溫度測量的基本概念　溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度

2009-04-12 12:38:45

967

溫度敏感加熱控制器電路圖

2009-04-13 09:18:34

2158

用IC構(gòu)建直讀式溫度探頭

用IC構(gòu)建直讀式溫度探頭應(yīng)用筆記介紹了可以用作溫度測量探頭的簡單電路，探頭測量的溫度既可以是探針末端的溫度，也可以是安裝了溫度傳感器的PCB溫度。本文給

2010-03-03 17:31:46

674

單總線高精度溫度傳感器Tsic

Tsic是德國ZMD公司推出的單總線溫度傳感器IC，與其它溫度傳感器IC相比，Tsic具有以下優(yōu)點(diǎn)：更高的精度，精度可高達(dá)0.1C，測量范圍從-50到150C，整個(gè)測量范圍都保持較高的精度；較高的

2011-12-05 14:04:40

78M6612單相、雙輸出功率和電能測量IC

78M6612是一款高度集成的單相交流電測量和監(jiān)控(AC-PMON) IC，能夠在2000:1電流范圍和整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保持0.5% Wh或更高精度

2012-01-05 11:13:03

2044

溫度傳感器集成電路（IC）用于人體溫度測量提示及技巧

技術(shù)進(jìn)步已允許將溫度傳感器集成電路（IC）用于人體溫度測量（常見于可佩戴式保健帶和醫(yī)療設(shè)備中）等精密應(yīng)用。由于TI最近發(fā)布了適合人體溫度測量的小外形精確LMT70模擬溫度傳感器，用戶已向TI的溫度傳感團(tuán)隊(duì)提出了許多與這些類型的應(yīng)用相關(guān)的問題。

2017-04-08 03:06:16

8679

RTD溫度測量系統(tǒng)對adc技術(shù)解析

　　有多種類型的溫度傳感器可以用于溫度測量系統(tǒng)。具體使用何種溫度傳感器，取決于所測量的溫度范圍和所需的精度。溫度測量系統(tǒng)的精度取決于傳感器以及傳感器所接口的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的性能。

2017-09-18 18:29:36

什么是測量傳感器？和敏感器、檢測器有什么區(qū)別？

敏感器相對于傳感器時(shí)不同的概念。如熱電偶是測量傳感器，但它不是敏感器，因?yàn)橹挥袩犭娕嫉?b class="flag-6" style="color: red">測量結(jié)（熱端）直接處于被測量溫度中，因此測量結(jié)才是敏感器。所以敏感器只能說是傳感器直接受被測量作用的一部分。

2018-07-26 15:44:00

9404

基于鉑電阻的數(shù)字溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[圖]

在某企業(yè)開發(fā)的加工控制系統(tǒng)中，溫度范圍是-100℃～600℃，測量誤差小于1％。針對本系統(tǒng)所需的溫度測量要求，選用了精度高的鉑電阻作為溫度傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換使用MSP430F149內(nèi)部的12位分辨率

2018-01-18 03:57:01

874

基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度測量儀的設(shè)計(jì)[圖]

由于器件參數(shù)變化造成的測量誤差，提高了測量精度。該多點(diǎn)溫度測量儀具有數(shù)字顯示溫度和以RS232串口輸出溫度的功能。許多場合需要對多點(diǎn)溫度進(jìn)行監(jiān)控。測量溫度的傳感器比較多，目前普遍采用的是熱電偶和熱電阻。熱電偶測量溫度范圍寬、精

2018-01-20 01:01:34

533

溫度傳感器IC可以輕松解決-55至200oC溫度范圍內(nèi)的大部分溫度感測難題

自進(jìn)入IC設(shè)計(jì)時(shí)代，集成電路（IC）溫度傳感器不經(jīng)意就成為器件設(shè)計(jì)的一部分。IC設(shè)計(jì)人員歷經(jīng)波折，試圖將溫度對芯片系統(tǒng)的影響減到最小。峰回路轉(zhuǎn)，一位IC設(shè)計(jì)師突然有了一個(gè)絕妙的想法：何不積極開拓利用有源電路p-n結(jié)的溫度行為，而不是局限于絞盡腦汁將其影響最小化。

2018-09-29 09:17:38

3350

TDK推出新型K525負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器，可測量-10°C至+300°C的范圍

TDK公司近日推出K525新元件，這是一種新型愛普科斯 (EPCOS) 負(fù)溫度系數(shù) (NTC) 溫度傳感器，具有更寬的溫度測量范圍，達(dá)到-10 °C至+300 °C。

2018-10-19 15:30:10

1674

分享熱電偶溫度測量方法和應(yīng)用

熱電偶在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)提供穩(wěn)定可靠的溫度測量，但因?yàn)樾枰谠O(shè)計(jì)時(shí)間和精度之間進(jìn)行折衷，它們往往不是溫度測量的首選。本文提出解決這些問題的高性價(jià)比方式。

2019-08-23 09:50:18

17852

pt100溫度傳感器測量范圍

PT100溫度傳感器，可以工作在-200度到650度的范圍。實(shí)際也就到400度，溫度太高會(huì)影響到壽命。在使用溫度范圍內(nèi)，如果不出什么意外，正常的PT100壽命因該有20年可以保證測量準(zhǔn)確。

2019-08-07 14:24:28

25027

雙金屬溫度計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖_雙金屬溫度計(jì)測量范圍

本文主要介紹了雙金屬溫度計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及測量范圍。

2020-02-29 10:05:58

13781

酒精溫度計(jì)測量范圍_酒精溫度計(jì)使用方法

本文主要闡述了酒精溫度計(jì)測量范圍及酒精溫度計(jì)使用方法。

2020-02-29 11:08:34

20932

溫度測量儀原理_溫度測量儀特點(diǎn)

本文首先闡述了溫度測量儀原理，其次闡述了溫度測量儀技術(shù)參數(shù)，最后介紹了溫度測量儀特點(diǎn)。

2020-03-09 08:42:50

5261

軍用設(shè)備之電磁發(fā)射和敏感度要求與測量

2021-08-12 09:56:40

雙金屬溫度計(jì)注重測量范圍應(yīng)用誤區(qū)

膨脹或收縮量不等，使得螺旋卷緊縮或放松。在了解了雙金屬溫度計(jì)的工作原理之后，在使用當(dāng)中需要多加關(guān)注它的測量范圍，如果選擇不合適，會(huì)造成精度降低，從而達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)，雙金屬溫度計(jì) 甚至?xí)p壞溫度計(jì)，

2021-11-26 16:15:09

1290

IC溫度傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀

本文介紹IC溫度傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀，并以CMOS傳感器為重點(diǎn)，從敏感元件、電路設(shè)計(jì)、制造工藝、高溫應(yīng)用等方面，探討了智能溫度傳感器精度控制的關(guān)鍵之處。

2022-05-27 17:03:55

AN1181_靜電放電敏感度測量

2022-11-21 17:07:42

擴(kuò)展范圍溫度檢測IC

允許系統(tǒng)執(zhí)行風(fēng)扇控制和時(shí)鐘節(jié)流功能，以將高性能IC保持在必要的工作溫度范圍內(nèi)。在較高溫度下，它可用于關(guān)閉系統(tǒng)以防止故障。隨著性能和功率水平的提高，遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控功能變得更加重要，但執(zhí)行起來更加困難。

2023-03-30 11:39:46

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