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一种精密集成温度传感器及其应用.pdf

一种精密集成温度传感器及其应用

zzudb
2011-12-05 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《一种精密集成温度传感器及其应用pdf》,可适用于IT/计算机领域

��收稿日期:��作者简介:刘国强(�),男,讲师,主要从事信号检测与故障诊断及传感器技术的研究安钢(�),教授。一种精密集成温度传感器及其应用刘国强,刘�旭,安�钢(装甲兵工程学院机械工程系,北京装甲兵工程学院图书馆,北京)��摘要:介绍集成温度传感器MAX的主要特点、特性以及在镍铬电池快速充电器中的应用。关键词:集成温度传感器MAX充电器电压比较器中图分类号:TP��������文献标识码:B��������文章编号:()CompositiveTemperatureSensorandItsApplicationLIUGuo�qiang,LIUXu,ANGang(DeptofMechanicalEngineering,TheAcademyofArmoredForcesEngineering,Beijing,China)Abstract:InthisthesiswemainlyintroducethecharacteristicofthecompositivetemperaturesensoranddescribeitsapplicationinthechargerKeywords:compositivetemperaturesensorMAXchargervoltagecomparator�引言MAX是美信公司年推出的一款新型模拟温度传感器。该传感器内部集成了精密的参考电压源(VREF=VMAX,VREF=VMAX),其温度系数小,典型值为ppm工作电压范围V~V(MAX)、V~V(MAX)静态电流小,典型值为�A,并且自效应小,且有省电关闭控制,在关闭状态时耗电典型值为�A测温范围~测温精度与测温范围有关:时!,~时!,~时!(保证在�范围内)灵敏度mV非线性误差。由于该传感器具有上述特点,适用于系统的温度监控、温度补偿、通风系统、家用电器等领域。�典型应用电路及温度特性MAX为管脚SOT�封装,如图所示。管脚功能为:脚(VCC)电源正端,接�F旁路电容脚、脚(GND)电源负端,接地脚(SHDN)关闭控制端,低电平(∀V)有效,高电平(#V)时正常工作,不用时接VCC脚(TEMP)输出与温度成正图�MAX管脚功能比的模拟电压脚(REF)为V基准电压输出端,其驱动电流可达mA,接nF~�F的旁路电容。该芯片在电路中的的典型应用如图所示。图�MAX典型应用电路MAX输出电压UTEMP与测量温度T的关系为:UTEMP=US∃T式中U���时的输出电压,S���传感器的灵敏度,T���测量温度。对应芯片的灵敏席分别为:S=mV(MAX)S=mV(MAX)。该芯片输出电压UTEMP与温度T的关系如图。在MAX的典型应用电路中(图),它是由MAX及微控制器�C组成,�C芯片内带有ADC,将MAX输出的模拟电压转换为相应的数字电压,TEMP端直接接�C的ADCIN接口,并将MAX的REF端输出的V基准电压输入�C的REFIN端,提供ADC所需的基准电压。分辨率的高低与ADC的位数有关,若采用位ADC,分辨率可达,采用位时分辨率则为。��年第期仪表技术图�MAXUTEMP与T的关系图�MAX在镍镉电池快速充电器中的应用由MAX型温度传感器IC、电压比较器IC、和LM型三端可调集成稳压器构成的镍镉电池快速充电器,电路如图所示。该电路对V~V的镍镉电池组进行快速、安全地充电。通常认为,当被充电电池的温度升高时就充到额定容量的此时充电器就改用mA的小电流继续给电池充电,这种自动切换方式不仅能节省充电时间,还不会造成过充电现象。图�镍镉电池快速充电电路()温度传感器MAX的管脚(TEMP)输出与温度成正比的电压信号,与比较器的反相端相连接,MAX的管脚(REF)输出的基准电压经k电位器分压后与比较器的同相端相连,UTEMP=VS∃T。()三端稳压集成电路LM引脚见图,该芯片的特性为:由Vin端给它提供工作电压以后,便可以保持其Vout端(脚)比ADJ端(脚)的电压高V。因此,只需用极小的电流来调整ADJ端的电压,便可在Vout端得到比较大的电流输出,并且电压比ADJ端高出恒定的V。()电压比较器IC,两路电压UTEMP与U输入比较器得到输出电压U,其表达式为:U=(RRF)URFUTEMPR图中当电压比较器IC输出的电压U为高电平时,VD截止,因为LM的Vout�ADJ端的内部基准电压E=V,所以该恒流源的输出电流I=ER=V=A。同时V电源还通过R给镍镉电池充电,充电电流为I=ER==mA,因为I�I,所以快速充电时的总充电电流近似等于I=A。当温度升高时(约),传感器输出电压UTEMP变大,使得电压比较器输出低电平,此时VD导通,LM的调整端电位UADJV,进而使Vout=EUADJ=V,由于R的下端接电池的正极,因此LM处于反向偏置状态而不工作。此时靠流经电阻R上的电流I给电池充电。例如:R=k,RF=M时,在室温T=时,UTEMP=V,调节k电位计使U=V,则U=V为高电平,VD截止在充电过程中温度升高(T=时),UTEMP=V,则U=V为低电平,VD导通。则电路用弱电流给电池充电。参考文献:美国MAXIM公司产品资料Z沙占友,等LM系列精密集成温度传感器的应用J仪表技术,,()关德新,冯文全单片机外围器件实用手册���电源器件分册M北京航空航天大学出版社,方佩敏集成温度传感器MAXJ传感器世界,,()(许雪军编发)(上接第页)()R和M为表与RS�通信,为表与RS�通信。()上行表数据流方向为设备上位机,下行表数据流方向上位机设备。工业现场中,总站与多个无功补偿仪构成一个分布式控制系统,无功补偿仪在低端完成数据的采集、计算和存储以及对无功进行补偿,并按要求向总站发送数据以供综合分析。�结束语本文所讨论的设计方法,能很好的满足多功能无功补偿控制仪与上位机进行远距离实时通信的要求,能利用串口完成对系统进行数据调试、系统参数设定等任务。由单片机CKC和PSDF组成最小系统,并且利用PSD内部的PLD实现串口的扩展,不仅可靠性好,还大大降低了系统的硬件的复杂性。参考文献:孙涵芳Intel位单片机M北京航空航天大学出版社,李洪伟,吴建军,等采用C单片机和PSDF的发动机监控系统的设计J电子技术,李洪伟,等可编程单片机外围芯片PSD的原理及应用M电子工业出版社,(许雪军编发)��仪表技术年第期

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