数字温度传感器芯片的核心工作流程可以概括为:感温元件把温度变成电信号,再经放大、模数转换后,通过数字接口直接输出温度数据。简单说,它把“测温”和“数字化”做进了同一颗芯片里,主控芯片读到的直接就是数字量,不用再做额外的信号转换。
工作原理:
温度感知:芯片内部的核心感温元件通常是半导体PN结(二极管)。在恒定电流下,PN结的正向压降会随温度升高而近似线性下降,典型温度系数约为 -2mV/℃。
信号调理:这个微弱的电压信号先经过内置运算放大器放大,并配合温漂补偿电路,抵消半导体材料本身的测温误差,保证信号线性度。
模数转换(ADC):调理后的模拟电压送入内置的模数转换器,转成数字值。高精度型号会用到16位甚至24位的ADC,分辨率更高。
数字输出:转换结果通过I²C、SPI或单总线(1-Wire)等标准数字接口,传给外部的主控芯片(如单片机)。部分型号还支持超温中断报警功能。
工采网代理的T1820系列数字温度传感芯片,是以±0.1℃的测温精度、16位ADC分辨率、超低功耗及单总线接口,为高精度温度测量提供解决方案。经过小信号放大、模数转换、数字校准补偿后,数字总线输出,具有精度高、一致性好、测温快、功耗低、可编程配置灵活、寿命长等优点。
T1820系列是一款基于CMOS半导体PN结温度特性的数字模拟混合信号温度传感芯片,较高测温精度±0.1℃/±0.5℃,内置高精度 Σ-Δ 模数转换器(ADC)可提供高达16位的温度数据分辨率0.004°C,让系统能够对温度波动做出快速且精准的响应。
与传统热电偶或热敏电阻方案不同,T1820将传感器、ADC、信号调理电路全部集成于微小的封装之内,其标准 I²C 或 SPI 数字接口 可直接与微控制器(MCU)通信,极大简化了外围电路设计,节省PCB空间;芯片在出厂前已进行过精密校准,用户无需再进行繁琐的软件或硬件补偿,真正实现了“即插即用”,大幅缩短产品研发周期。
芯片内置非易失性E2PROM存储单元,用于保存芯片ID号、高低温报警阈值、温度校准修正值以及用户自定义信息,如传感器节点编号、位置信息等。
典型应用电路:
主要功能:
单总线组网能力:极大简化系统布线,支持远距离多节点监测。
寄生供电模式:无需外部电源,通过数据线供电,适用于布线受限场景。
报警与状态监测:支持高低温报警,实时状态可通过寄存器查询。
用户可编程存储区:提供112bit E²PROM空间,可用于存储位置、编号等自定义信息。
软复位与配置保存:支持寄存器配置保存至E²PROM,上电自动加载。
数字温度传感芯片 - T1820的特性:
测温范围:-103°C~+153°C
低功耗:典型待机电流 0.01µA,测温平均电流2μA(AVG=8,1次测量/s)
宽工作电压范围:1.8V~5.5V
可定制的测温精度:±0.1℃/±0.5℃
测温分辨率:16位输出 0.004°C
温度转换时间可配置:15.3ms/8.5ms/5.2ms/2.2ms
较大112bit额外E2PROM空间用于存放用户信息
标准单总线接口
加热芯片自诊断功能
温度传感器 - T1820的应用:
替代传统传感器:可替代PT100/PT1000、NTC等模拟温度传感器
医疗与健康:电子体温计、可穿戴设备
工业监测:电力端子测温、仪器仪表、板级温度监控
冷链与仓储:超低温物流、冷藏运输
智能表计:热表、气表、水表等能源计量设备
环境监控:农业大棚、机房温控、分布式测温网络
从精准测温到便捷组网,从低功耗设计到丰富功能配置,敏源传感T1820为各行业的温度监测应用提供了高效、可靠、灵活的解决方案,其丰富的型号选择与灵活的可配置功能,可满足多样化的应用需求,如需产品规格书、技术支持或申请样品,可联系工采网在线客服。
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