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williamhill吧:硅温度传感器的工作原理

发布时间:2022-05-25 04:44:03 来源:william威廉希尔 作者:williamhill吧

  没有必要一定是模拟器件。基于硅的温度传感器能够精确输出其测量温度所代表的数字量。相比于需要外部信号调理电路和模数转换器的方法,这种方案简化了控制系统的设计。下面就某些硅温度传感器为大家介绍一下。

  当两个相同的晶体管在集电极电流密度比恒定的情况下工作时,它们的基极-发射极电压差仅与绝对温度成正比。其他的温度传感器则基于采用二极管接法的晶体管的基极-发射极电压VBE的行为,此VBE随着温度反向变化,这个变化速率非常恒定,为- 2mV /℃,但是对于不同的晶体管,VBE变化的绝对值也不同。为了补偿这种变化,可以在不同的IE值下比较VBE。

  某些硅温度传感器产生模拟电压输出(VPTAT,即与绝对温度成正比的电压),而其他的温度传感器则将VPTAT转换为电流输出。

  在数字输出温度传感器中,放大检测晶体管的VBE,然后与带隙基准电压比较,并将结果输入到-或逐次逼近寄存器ADC中转换为数字输出,精度可以是13bit或16bit,其中最低有效位被用作符号位。

  一种可替换的数字输出方案是采用脉宽调制(PWM),其温度和脉冲的导通与截止时间的比例成正比。由于导通时间是固定的,因此这些传感器可以按照需要执行单次测量以使功耗最小。