數(shù)字溫度傳感器是一種將溫度物理量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的設(shè)備，其工作原理主要基于集成電路技術(shù)，通過感知環(huán)境溫度變化并生成相應(yīng)的電信號，最終轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出。

數(shù)字溫度傳感器的核心在于將溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）技術(shù)將其數(shù)字化。這一過程通常包括以下步驟：

溫度感知?：傳感器通過敏感元件（如熱敏電阻或熱電偶）感知環(huán)境溫度變化。

?信號轉(zhuǎn)換?：將感知到的溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號（如電壓或電流）。

數(shù)字化處理?：通過A/D轉(zhuǎn)換單元將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，便于后續(xù)處理。

數(shù)字溫度傳感器通過集成敏感元件和A/D轉(zhuǎn)換單元，將溫度變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，具有高精度、快速響應(yīng)和低功耗等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。

數(shù)字溫度傳感芯片?-?M117B

數(shù)字溫度傳感芯片-M117B是一款數(shù)字模擬混合信號溫度傳感芯片，高測溫精度為0°C 到+50°C 范圍±0.5℃，用戶無需進(jìn)行校準(zhǔn)。

溫度芯片內(nèi)置16-bit ADC，分辨率0.004°C，具有-70°C 到+150°的超寬工作范圍。芯片在出廠前經(jīng)過100%的測試校準(zhǔn)，根據(jù)溫度誤差特性進(jìn)行校準(zhǔn)系數(shù)的擬合，芯片內(nèi)部自動進(jìn)行補(bǔ)償計算。

溫度芯片感溫原理基于CMOS 半導(dǎo)體PN 節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關(guān)系，經(jīng)過小信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字校準(zhǔn)補(bǔ)償后，數(shù)字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

芯片支持?jǐn)?shù)字I2C 通信接口、測溫數(shù)據(jù)內(nèi)存訪問、功能配置等均可通過數(shù)字協(xié)議指令實(shí)現(xiàn)。I2C接口適合高速率的板級應(yīng)用場景，高接口速度可達(dá)400kHz。
傳感器在達(dá)到上電閾值電壓VPOR后開始上電。在達(dá)到該閾值電壓后，傳感器需要時間tPU進(jìn)入空閑狀態(tài)。一旦進(jìn)入空閑狀態(tài)，就可以從主設(shè)備（微控制器）接收命令。每個傳輸序列以START條件（S）開始，以STOP條件（P）結(jié)束，如I2C總線規(guī)范中所述。無論何時傳感器通電，但未執(zhí)行測量或通信，它都會自動進(jìn)入空閑狀態(tài)以節(jié)省能量。該空閑狀態(tài)不能由用戶控制。

溫度傳感芯片 - M117B的特性：
測溫精度：±0.5℃（+0°C 到+50℃）
測溫范圍：-70°C ~ +150°C
低功耗：

-典型待機(jī)電流0.1μA@3.3V

-測溫峰值電流0.45mA@3.3V

-測溫平均電流5.2μA（@3.3V，1s周期）
寬工作電壓范圍：1.8V-5.5V
感溫分辨率：16 位輸出，高分辨率0.004°C
溫度轉(zhuǎn)換時間可配置：10.5ms/5.5ms/4ms
可配制單次/周期測量
用戶可設(shè)置溫度報警
32 bit額外E2PROM空間用于存放用戶信息
標(biāo)準(zhǔn)I2C接口

數(shù)字溫度傳感芯片廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度監(jiān)測、智能家電、電子體溫計、消費(fèi)電子、冷鏈物流、倉儲、測溫儀器儀表等多種領(lǐng)域，歡迎登錄工采網(wǎng)咨詢。

審核編輯 黃宇