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在能量收集传感器上增加温度测量功能

2016-3-3 18:02:36 2584 测量

0 温度监测在一个广泛的应用中起着重要的作用。对于电子系统，温度高于或低于规格可以影响电路和系统的标称性能。除了这些传统的热管理应用程序，温度测量已经从一个附带的系统监测功能的核心能力，如物联网（物联网）的互联网应用程序一般温度测量应用中，工程师可以从各种包括热电偶、RTD、热敏电阻温度传感器选择、传感器和集成电路。热电偶通常用于高温传感；RTDS的工作以及较低的温度范围内；和热敏电阻传感器的选择准确测量狭窄的温度范围。每种类型可以提供足够精确的测量，为大多数的应用程序，但目前的工程师与一系列的挑战，生产可靠，准确的温度数据。温度测量对于设计人员来说，实施一个传感器的应用程序需要构建一个信号调理电路，以提供合适的数据下游的应用。通常情况下，信号调理电路需要包括放大器、滤波器、比较器，参考电压，并在信号通道ADC。此外，根据传感器类型，设计人员需要解决冷温度补偿，提供一个电流或电压激励源，并管理查找表的线性化（图1）。图1：设计与传统的温度传感器，工程师需要解决传感器的激励和负载的要求，并建立了一个信号链能够转换非线性传感器值的精确温度数据虽然广泛的复杂的设备，可用于复杂的系统级的温度监测操作，工程师可以找到更多的基本温度传感器集成电路。专为温度测量而设计，这些器件简化设计相结合的片上温度传感器与集成信号调理电路，消除了需要的设计师，以解决关键的细节，信号调理和数据转换，在简单的传感器应用。与模拟或数字输出，这些集成的设备包括所有的信号处理功能，需要在很宽的温度范围内产生一个精确的线性输出。这些设备通常会导致较低的整体功率消耗的要求，用于传感，通常提供了非常低的功率模式所需的无线传感器设计的能量收集技术。德克萨斯仪器LM74温度传感器集成了一个带隙温度传感器和12位ΔΣADC与相关的控制逻辑，寄存器，和SPI兼容的三线串行接口（图2）。默认情况下，该设备在连续转换模式下，消耗265μA （典型值）图2：集成电路温度传感器，通过集成传感器，调节和转换电路芯片（德州仪器）的温度传感应用的简化设计。然而，由于在特定的温度传感应用只需要周期性采样，工程师可以把LM74进入低功耗关断模式，它的功耗小于10μ一（3μA典型的d***ga封装在3.3 V或8μA典型的SOIC封装在5 V）。在这种模式下，串行接口仍然保持活跃，部分保留了其内部寄存器中的最新的温度读数。因此，工程师可以把LM74，完整的温度读数，并返回设备关机模式。在任何时间，包括在关断模式，一个单独的单片机可以使用串行接口，收集最新的温度数据多样化配置图3：Analog Devices AD22100是一个比例温度传感器IC 对于需要完全隔离的热测量的应用程序，工程师可以找到设备，集成了完整的信号链，但依靠外部传感器。美信集成MAX6682和MAX6674设计使用外部热敏电阻和热电偶产生的数字温度数据，分别。设计者可以通过简单地连接设备的输入到相应的温度传感器和设备的SPI兼容的三线输出到单片机的接口来实现一个完整的温度传感器（图4）。图4：应用程序无法使用集成温度传感器能把集成芯片，如Maxim Integrated MAX6682和max6674，集成一个完整的信号链，但依靠外部热敏电阻和热电偶。总结温度传感器芯片提供了一个简单的低功耗解决方案的基本温度测量应用。通过集成一个芯片上的温度传感器，模拟和数字阶段的一个完整的信号链，这些设备产生的电压输出或最终数字值的温度测量。使用集成的传感器集成电路，工程师可以很容易地增加温度测量功能，以低功耗无线传感器设计的能量收集技术。 8
2016-3-3 18:02:36　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 在能量收集传感器设计中增加温度测量功能 4 • 在无线温度传感器的能量收集设计中添加温度测量功能 3631 • 时钟加温度传感器程序 5 • 无线传感器能量收集系统 1252 • 具有能量收集功能的传感器才是设计成功的关键 1876 • 无线传感器网络的能量收集 5 • 使用接触式温度传感器为可穿戴产品添加温度测量的指南 0 • 使用接触式温度传感器为可穿戴产品添加温度测量的指南 2839 • 温度传感器在PC上的应用 18 • 在物联网设计中增加能量测量功能 5