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可编程高精度测温集成电路LM76


??? p 新特器件应用

5国外电子元器件6’??? 年第 ? 期

’??? 年 ? 月

可编程高精度测温集成电路 ?- —–
天津大学精密仪器与光电子工程学院 丁茹 李刚

Hig h Precis ion Prog ra m m able IC L M76 Co m p osed of Tem perature Sensor and Ther m al Wind o w Co m p arator with T wo - Wide Interface
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摘要 ?高精度 !‘’ 位信号输出集成电路 ?- —– 是由数字温度传感器和双线温度窗口比较器组成的 ? 它具有功耗小 !量程宽 !串行总线接口等优点 " 文中介绍了该电路的工作特性 !引脚功能及工作原 理? 最后给出了 ?- —– 用于 ? °? 设计的典型应用电路 " 关键词 ? 数字温度传感器 ? 窗口比较器 ? 超限警报 ? 可编程 ? ?- —– 分类号 ?? °’‘’ ? ‘‘ 文献标识码 ? ? 文章编号 ? ‘??– ? –?——?’???‰?? ? ???? ? ?’



概述
?- —– 是一个由数字温度传感器 ! ? ? 串行总


接口 ? 采用 ‘’ 位信号输出 ? 其最大测量范围超过
‘’— e ??- —– 的这些特点使得它可广泛用于温度控

制系统 !个人计算机保护 ! 电子测试仪器 !办公设备 以及生物医学仪器等方面 "
?- —– 具有以下特点 ? p 窗口比较器可简化 ? ? °? 的设计 ? 同时兼容

线接口和温度窗口比较器组成的集成电路 "在 —? e 其窗口比 * ‘?? e 和 ? ‘? e * ? ”? e 的温度范围内 ? 较器的串行总线接口的精度为 ? ‘ e " 在 ’? e 时 ?
?- —–? ¨ - 的精度可达 ? ? ? e " 它的开漏中断输 ?

温度监视与控制 ?
p 带有串行总线接口 ? p 有隔离开漏中断输出与超限温度关闭 ? p 具有最小功耗的关闭模式 ? p 一条总线可连接 ” 个以上的 ?- —– 芯片 ?

出 ???? ‰ 在温度超过可编程窗口温度时被激活 ?温 度超限警报输出 ? ??? ? ????‰ 在温度超过可编程的 危险极限温度 ?超过此温度 ? 会损坏 ?- —–‰ 时有 效" 控制 ?- —– 的主机可以对窗口的上 ! 下限和危 险温度极限进行编程 ? 它的可编程迟滞特性与故障 队列能将误报情况减至最少 " ?- —– 在系统上电后 首先处于一种缺省阈值状态 " 其传感器的缺省阈值 为? 迟滞温度 ? ¨ ? ? ? ? ’ e ? 下限温度 ? ?? · ? ‘? e ? 上 限温度 ? ¨ ?§ ¨ ? –” e ? 危险极限温度 ? ? ? ?? ? ?? e " 并具有串行总线 ?- —– 采用 “ ? ? 和 ? ? 电源 ? ?
表‘ 符号
? ¤? ?? ? ??? ? ???? § ?¤ ??? ? ?? ?? * ?‘

最大量程超过 ‘’— e " p 采用 ‘’ 位信号输出 ?



?- —– 的引脚功能及主要参数
?- —– 的引脚排列如图 ‘ 所示 ? 各管脚的功能

如表 ‘ 所列 "
?- —– 的主要参数如下 ? p 电源电压 ? ? ? 或 ? ? ? “ “

?- —– 的管脚说明

引脚号
‘ ’ “ ” ? ? —? –

功能 串行双向数据线 ? 开漏输出 ? - ? ? 逻辑电平 ? 串行总线时钟输入 ?? - ?? 逻辑电平 温度超限警报 ? 开漏输出 电源地 中断 ? 开漏输出 电源电压正向输入端 用户设置的地址输入端

典型连接 接上拉电阻 ? 控制器的 ?’ ? 数据线 接控制器的 ?’ ? 时钟线 接上拉电阻 ? 控制器的中断线或系统硬件关闭端 接地 接上拉电阻 ? 控制器的中断线 接 “ ? ? 或 ? ? 电源 “ 接地?低电平 ? ?0‰或接 ? ? ??高电平 ? ‘0‰ / /

可编程高精度测温集成电路 ?- —–

???

图‘

?- —– 的引脚排列

p 电源 电 流 ? 工 作 状态 时 为 ’?? L ? ? 典 型 ‰ ?

关闭状态时为 ?L ? ?最大‰ ? ”?? L ??最大‰ ?
p 测温精度 ?? ? ? e ?’? e 时的最大值‰ ? ? ? ‘? e * ? ”? e 时为 ? ‘ ? e ?最大‰ ? ? —? e * ‘?? e 时为 ? ‘ ? e ?最大‰ ? ? p 分辨率 ? ? ? ?–’? e ?
图” 与 ? ? °? 规范相对的温度警报系统

?- —– 作为从器件在串行总线上运行时 ? ? ? ?



?- —– 的内部结构
图 ’ 所示为高精度测温集成电路 ?- —– 的内

线是输入线 ?? ¤? 线是双向串行数据线 " 根据串行 总线规范 ??- —– 有一个 — 位受控地址 ? 受控地址中 的最高有效位设为/ ‘??‘?0 ? 另外两个最低有效位分 配给管脚 ? ? !? ‘ ? 并通过 ? ? !? ‘ 接地或接 ? ? ? 来 置/ ?0 或置/ ‘0 " 完整的受控地址为 ?

部结构框图 ? 可以看出 ??- —– 温度传感器包括一个 带隙型温度传感器 ! 一个 ‘“ 位 ? ¤? 和一个可由用 户设定上 !下限值的数字比较器 " 当温度位于 ? ?? · 和 ? ¨ ?§ ¨ 窗口外时 ?比较器激活 ? ?? 线 ?当温度超 过 ? ? ? ?? 时 ? 比较器激活 ??? ? ???? 线 " 这些工作 线对工作模式和极性都是可编程的 "



应用举例
图 “ 是一个满足 ? ? °? 设计要求的典型应用电

路 " 其中 ??- —– 可以对选择的温度窗口进行编程 ? 并且当温度超过窗口极限时 ? ?- —– 会对微处理器 发出中断信号 ? 其内部识别标志能迅速判断温度是 上 升还 是 下降 " 当 温度 超 过极 限 温 度 ? ? ? ?? 时 ?
?- —– 通过其硬件关闭电路实现与微处理器的断

开 " ?? 输出与 ? ? ? ? ?? ? ? 输出是相互分开的 ? ? 但可以通过线 ) 或连接在一起 " 另外 ?? ? ? ? ?? ? 这种方式可 ? 可以通过二极管或门连接到 ? ?? 线 ? 图’
?- —– 的结构框图

使 ? ? ? ? ?? ? ? 进程激活 ? ?? 线 ? 但 ? ?? 进程 不能激活 ? ? ? ? ?? ? ? 线 ? 这在同时向微处理器 和 ?- —– 的 ? ? ? ? ?? ? ? 关闭电路报告的进程中 是十分有用的 " 图 ” 所示为与 ? ? °? 规范相对应的温度报警关 闭系统 " 该电路通过电源的辅助输出来启动 ?- —– ? 进而达到关闭失效或过热的计算机 ? 以保护尽可能 多的系统 " 收稿日期 ? ’??? ? ?“ ? ?‘ 咨询编号 ? ?????“

图“

典型应用电路图


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