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温度传感器对于广泛的应用和用途至关重要，包括消费电子，环境监测和工业处理。为了确保精确，准确的温度读数，必须选择正确的温度传感器。鉴于市场上有各种各样的选择，选择最合适的温度传感器可能很难。本文指导选择最适合特定应用的温度传感器。

应用

存在广泛的温度，指定应用程序所需的温度范围至关重要。温度范围，准确性，功耗，尺寸限制，通信协议(SMBUS，SPI，I2C，1-Wire®等)以及预算都需要考虑。这些要求中的每一个都有助于缩小最合适设备的选择。

温度传感器类型

从技术上讲，可用的最受欢迎的四类温度传感器是：

RTD(电阻温度检测器)：RTD在中等温度范围内(-200°C至 +850°C)提供了出色的精度和稳定性。如果精确度是优先级，则RTD是正确的选择。

热电偶：如果应用需要进行广泛的温度测量，则通常使用热电偶。它们在高温(-270°C至 +1800°C)下的准确性较低，但它们是高温情况的适当选择。

热敏电阻：热敏电阻具有成本效益，通常用于消费电子产品。它们在有限的温度范围内(-270°C至 +1800°C)提供了相对较高的精度。

基于二极管的传感器：基于二极管的传感器利用二极管与温度的电压下降。它们具有成本效益，温度测量有限(-55°C至 +150°C)，具有快速的响应时间，并且比其他三种类型小。

基于二极管的温度传感器可以很容易地与微控制器，ADC和ASIC相连。它们具有从消费电子，工业自动化，数据中心(存储系统)，汽车和许多其他不同电子应用的广泛应用。

沟通

温度传感器的输出可以是模拟电压或数字信号。现代温度传感器使用数字通信，例如SMBU，SPI，I2C和1线接口，与微控制器和其他数字设备提供简单的通信。 1线接口允许将多个传感器连接到单个数据线。

准确性

选择准确的温度传感器至关重要，尤其是对于需要精确温度读数的应用。为此，应选择使用校准的RTD或基于二极管的温度传感器。显示了具有通信接口和软件包的最新，最准确的ADI温度传感器的列表。

一个非常精确的温度传感器的示例，即Max31888，如图1所示。它是1线高精度，低功率数字温度传感器，具有惊人的±0.25°C的精度，从-20°C到 +105°C，用于精确温度监测。 IC在测量过程中消耗68μA的工作电流，并具有16位分辨率(0.005°C)。该传感器在1线总线上与微控制器通信，该总线仅需要一个数据线(和地面参考)进行通信。此外，传感器可以通过寄生虫的功率直接从数据线中获取功率，从而消除了对外部电源的需求。 Max31888可提供6铅μDFN包装。外部电源的电源电压范围从1.7 V至3.6 V。工作温度范围从–40°C到 +125°C。

功耗和大小

在电池经营的设备中，例如可穿戴设备，功耗和尺寸(它们齐头并进)是选择最低电源电流和最小设备的关键因素。低功率传感器可以减少充电和延长电池寿命所需的时间，但它们保持准确性。

Max31875是具有I2C/SMBU界面的±1°C精确的局部温度传感器。它使用<10μA的平均电源电流。额外的小包装尺寸，出色的温度测量精度以及非常低的电源电流消耗的组合使该产品非常适合各种设备，尤其是电池操作和可穿戴设备。 I2C/SMBUS兼容的串行接口接受标准写字节，读取字节，发送字节和接收字节命令以读取温度数据并配置传感器的行为。 Max31875有4球，晶圆级包装(WLP)可用，并在-50°C至 +150°C的温度范围内运行。

CPU，FPGA，ASIC等(带有车载热二极管)

为了保护CPU，FPGA和ASIC等高性能IC，半导体制造商结合了温度感应二极管连接的双极晶体管。由于将热传感晶体管放置在IC模具上，因此测量精度明显高于其他感应技术。

ADI提供了几种明确的IC，以精确检测热二极管的温度并将其转换为数字形式。尽管其中一些设备仅测量一个热二极管，但其他设备最多可以测量四个甚至八个。显示了其中一些类型的IC，包括MAX6654，MAX6655 / MAX6656，MAX31730，MAX31732和MAX6581。

通过适当的设计注意力以及内部和外部过滤，可以广泛使用远程二极管传感器，例如显示器，时钟发电机，内存总线和PCI总线。

最新31732是最新的多通道温度传感器，可监视其温度和多达四个外部二极管连接的晶体管的温度。电阻取消功能可以补偿电路板轨迹和外部热二极管之间的高串联电阻，而由于低β-感应晶体管而导致的温度测量误差纠正了Beta补偿。

该设备分别提供了两个开放式，主动低的警报输出， /alarm1和 /alarm2，分别监视了主温度阈值级别的主要高度 /下。非易失性内存(NVM)允许传感器在无软件/固件干预的情况下在电源过程中编程配置寄存器。 2线串行接口接受SMBUS协议(写字节，读取字节，发送字节和接收字节)，以读取温度数据并编程温度阈值。

结论

选择正确的温度传感器需要仔细考虑各种因素，包括应用要求，准确性，周围条件，输出接口，功耗和成本。通过了解这些因素并评估可用选项，您可以选择一个满足您特定需求的温度传感器，并确保应用程序中的准确可靠的温度测量值。从长远来看，投入时间和精力来选择适当的温度传感器可以提高性能，效率和成本效益。硅温度传感器已显着提高，变得非常准确，以获得高度的精度。为了获得出色的精度，IC设计师为校准修剪做了很多工作。