圖爾克溫度傳感器的應(yīng)用與溫度測量

溫度監(jiān)測在廣泛的應(yīng)用中起著重要作用。對于電子系統(tǒng)，高于或低于規(guī)范的溫度會(huì)影響電路和系統(tǒng)的標(biāo)稱性能。除了這些傳統(tǒng)的熱管理應(yīng)用之外，溫度測量還從意外的系統(tǒng)監(jiān)控功能演變?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)（IoT）等應(yīng)用的核心功能。

這里，無線圖爾克溫度傳感器依靠能量收集技術(shù)來為傳感器數(shù)據(jù)測量和無線傳輸提供動(dòng)力。對于這些低功耗設(shè)計(jì)，

對于一般的溫度測量應(yīng)用，工程師可以從各種圖爾克溫度傳感器中選擇，包括熱電偶、RTD、熱敏電阻和IC傳感器。熱電偶通常用于高溫傳感；RTD適用于低溫范圍；熱敏電阻是檢測狹窄溫度范圍的souxuan傳感器。

每種類型都能為大多數(shù)應(yīng)用提供足夠的測量，但是工程師們面臨著一系列的挑戰(zhàn)，要產(chǎn)生可靠和準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)。

溫度測量

對于設(shè)計(jì)者來說，有必要構(gòu)建信號(hào)調(diào)節(jié)電路，以便為下游應(yīng)用提供合適的數(shù)據(jù)。一般來說，信號(hào)調(diào)節(jié)電路需要在信號(hào)路徑中包括放大器、濾波器、比較器、電壓基準(zhǔn)和adc。此外，根據(jù)傳感器類型，設(shè)計(jì)者需要解決低溫補(bǔ)償，

提供電流或電壓激發(fā)源，并管理線性化的查找表（圖1）。

將溫度測量功能添加到無線圖爾克溫度傳感器的能量采集設(shè)計(jì)中如圖1：采用傳統(tǒng)的圖爾克溫度傳感器設(shè)計(jì)，工程師需要滿足激勵(lì)和加載傳感器的要求。構(gòu)造了一個(gè)信號(hào)鏈，該信號(hào)鏈可以將非線性傳感器的測量值轉(zhuǎn)換為的溫度數(shù)據(jù)(由Maxim Integration提供)。

盡管這些器件可以用于復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)溫度監(jiān)測操作，但工程師們可以找到更基本的圖爾克溫度傳感器IC。這些器件是專為溫度測量而設(shè)計(jì)的，并通過將片上圖爾克溫度傳感器與集成信號(hào)調(diào)理電路相結(jié)合來簡化設(shè)計(jì)。在簡單的傳感器應(yīng)用中，

設(shè)計(jì)人員不需要解決信號(hào)調(diào)理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。這些集成器件具有模擬或數(shù)字輸出，包括在寬溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生線性輸出所需的所有信號(hào)處理功能。這些器件通常降低傳感器的總體功耗要求，

并且通常提供使用能量采集技術(shù)設(shè)計(jì)無線傳感器所需的非常低的功耗模式。

多樣的配置

工程師可以找到各種集成了不同區(qū)域的完整信號(hào)鏈的IC圖爾克溫度傳感器（再次參見圖1），以及提供額外功能的信號(hào)鏈。ADI的AD22100提供了一個(gè)完整的模擬信號(hào)鏈，無需額外的模擬電路進(jìn)行微調(diào)、緩沖或線性化。對于這種類型的設(shè)備，

工程師必須提供單獨(dú)的轉(zhuǎn)換功能，通常依賴于帶集成ADC的MCU。

AD22100提供與器件電源電壓溫度成比例的輸出電壓：當(dāng)器件由+5.0V單電源供電時(shí)，輸出電壓在-50°C時(shí)為0.25V，在+150時(shí)為+4.75V。使用比率傳感器簡化了ADC的使用，

因?yàn)橄嗤碾娫纯捎米鰽DC的參考，而無需單獨(dú)的、昂貴的精密電壓基準(zhǔn)

圖爾克溫度傳感器的應(yīng)用與溫度測量