集成温度传感器讲解
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第2章_温度测量 - 集成温度传感器-王威立
1．伏安特性
工作电压：4V～30V，I 为一恒流值输出，I∝Tk， 即： I = KT ·TK
KT——标定因子，AD590的标定因子为1μA/K I/μA
423
298 218 0 30V
+150℃ +25℃ -55℃
4V
U/V
AD590伏安特性曲线
2．温度特性
其温度特性曲线函数是以 Tk为变量的n阶多项式之和， 省略非线性项后则有: I=KT· Tc＋273.2
3.DS18B20的工作原理
3.DS18B20的工作原理
低温度系数晶体振荡器输出周期
低温度系数晶体振荡器输出周期
3.DS18B20的工作原理
So
2.DS18B20的结构
64bit ROM 和单线接 口 电 源 检 测 存储器控制逻辑 温度灵敏元件 存 储 器 高温触发器 低温触发器 8位CRC触发器
寄生电源
DS18B20内部结构图
提供 电流
89C51
P1.0 P1.1
P1.2 Tx Rx
通过试验发现: +5V 可挂接DS18B20 DS18B20 DS18B20 DS18B20 数十片，距离可 达到50m，而用 …… 一个口时仅能挂 接10片DS18B20， GND VDD 距离仅为20m。 同时，由于读写 P1.1作输出口用，相当于Tx 在操作上是分开 P1.2作输入口用，相当于Rx 的，故不存在信 号竞争问题。
采用寄生电容供电的温度检测系统
光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的， 它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8 位（地址： 28H ）是产品类型 标号，接着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号，并且 每个 DS18B20 的序列号都不相同，因此它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码；最后 8 位则是前面 56 位的循 环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同，因此微控制器就可 以通过单总线对多个 DS18B20 进行寻址，从而实现一根 总线上挂接多个 DS18B20 的目的。
集成温度传感器
集成传感器应用
温度传感器典型应用 热电偶炉温控制系统
集成传感器应用
温度传感器典型应用 电动机保护器
集成传感器应用
3线式铂热电阻测温电路
集成传感器应用
配热电阻的温度变送器
集成传感器应用
电冰箱温度超标指示器电路
电冰箱温度超标指示器电路
系统误差不确定度的分析与评定
集成温度传感器系统误差是由组成系统的各 部分引入的,主要包括：
>1 被检温度传感器测量重复性的标准不确定度 u1 分量 标准不确定度u1 是被检传感器输出的电阻值的不重复性 引起的；温场的不均匀性的标准不确定度u2 分量 ；电 测设备引入的标准不确定度u3；标准器本身引入的标准 不确定度分量u4； >2电测设备引入的误差; >3标准器引入的误差； >4检测过程中温场的不均匀性引入的误差等.
温度传感器
集成温度传感器 集成温度传感器测温原理
传感器原理
VT2的发射极设计成条形，VT1用同样条 形并联，可严格控制结的面积，两管面积比 变为简单的条数比，电路输出总电流为：
I0 2 VBE R 2 KT qR ln n
I C1 I C 2 I 0 I C1 I C 2 2 I C 2 VBE RI C 2
集成温度传感器
学号 姓名
集成温度传感器
集成温度传感器 所谓集成传感器：
就是在一块极小的半导体芯片上集成了包括温度敏感器 件、信号放大电路、温度补偿电路、基准电源电路等在内的 各个单元，它使传感器和集成电路融为一体。 集成温度传感器按信号输出形式分为：电流型 、 电压型
优点： 集成温度传感器与传统的热电阻、热电偶 温度计相比最大的优点是：线性度好 、灵敏 度高 、输出信号大，且规范化标准化
集成温度传感器
下面以电流输出型集成温度传感器AD590为例介绍其工作原理与 应用，同时简单介绍电压输出型集成温度传感器LM35和智能温度控 制器DS18B20的应用。
集成温度传感器
1. 电流输出型集成温度传感器AD590
AD590是美国Analog Devices公司生产的电流型集成温 度传感器，其采用TO-52金属圆壳封装结构，其外形、引脚排 列和电路符号如图1-25所示。
集成温度传感器
图1-27 LM35的封装形式
集成温度传感器
（1）使用温度为-55~+150 ℃。
LM35 系列集成温 度传感器的 特性如下：
（2）工作电压为直流4~30 V。 （3）输出阻抗小，1 mA负载时为0.1 Ω。 （4）非线性值仅为±1/4 ℃。
（5）精度为0.5 ℃（在+25 ℃时）。
集成温度传感器
（1）DS18B20的特性。 ①采用单总线专用技术，被测温度用符号扩展的16位数字量串行 输出，无须经过其他变换电路。 ②测温范围为-55~+125 ℃，在-10~+85 ℃，精度为±0.5 ℃。 ③内含64位经过激光修正的ROM。 ④适配各种单片机或系统机。 ⑤用户可分别设定各路温度的上、下限。 ⑥其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生。 以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
集成温度传感器
2. 电压输出型集成温度传感器LM35
LM35是电压输出型集成温度传感器，它具有很高的工作 精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线 性成比例。因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的 线性温度传感器相比更有优越之处。LM35无须外部校准或微 调，可以提供±1/4 ℃的常用室温精度。它从电源吸收的电流 很小且几乎不变，所以芯片自身几乎没有散热的问题。LM35 有多种封装形式，包括密封TO-46、塑料TO-92、贴片SO-8 和TO-220等，如图1-27所示。
集成温度传感器
1. 电流输出型集成温度传感器AD590
AD590是美国Analog Devices公司生产的电流型集成温 度传感器，其采用TO-52金属圆壳封装结构，其外形、引脚排 列和电路符号如图1-25所示。
集成温度传感器
图1-27 LM35的封装形式
集成温度传感器
（1）使用温度为-55~+150 ℃。
LM35 系列集成温 度传感器的 特性如下：
（2）工作电压为直流4~30 V。 （3）输出阻抗小，1 mA负载时为0.1 Ω。 （4）非线性值仅为±1/4 ℃。
（5）精度为0.5 ℃（在+25 ℃时）。
集成温度传感器
（1）DS18B20的特性。 ①采用单总线专用技术，被测温度用符号扩展的16位数字量串行 输出，无须经过其他变换电路。 ②测温范围为-55~+125 ℃，在-10~+85 ℃，精度为±0.5 ℃。 ③内含64位经过激光修正的ROM。 ④适配各种单片机或系统机。 ⑤用户可分别设定各路温度的上、下限。 ⑥其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生。 以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
集成温度传感器
2. 电压输出型集成温度传感器LM35
LM35是电压输出型集成温度传感器，它具有很高的工作 精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线 性成比例。因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的 线性温度传感器相比更有优越之处。LM35无须外部校准或微 调，可以提供±1/4 ℃的常用室温精度。它从电源吸收的电流 很小且几乎不变，所以芯片自身几乎没有散热的问题。LM35 有多种封装形式，包括密封TO-46、塑料TO-92、贴片SO-8 和TO-220等，如图1-27所示。
集成温度传感器 (2)
测 技
▪图中电位器 R2 用于调零。
术
由基尔霍夫电流定律：A点的电流
I I2 I1 I3 I4
可编辑ppt
16
现 由运算放大器的特性知 I 3 0
代
传
VA 0
感
器 与
调节调零电位器使
I4 0
检
测 则有
技
术
V 0 1 0 0 I ( t1 t2 ) 1 0 0 m V /o C
其中，(t1 - t2)为温度差，单位为℃。
可编辑ppt
22
When output polarity is inverted
现 代 传 感 器 与 检 测 技 术
可编辑ppt
23
三、集成温控开关——AD22105
现 代 传 感 器 与 检 测 技 术
Low Voltage, Resistor Programmable Thermostatic Switch
可编辑ppt
24
Typical Application Circuit
现 代 传 感 器 与 检 测 技 术
可编辑ppt
25
Setpoint Resistor Values
现
80
代
70
传
感
60
kTln8 qR6
IS9 8IS11
I0
3I1
3kT qR6
ln8
I0
3k ln 8 qR6
T
可编辑ppt
7
AD590电路原理图
现
代 传 感
I0
3kln8 q(R6 2R5)
T
器
与
检
测
技
术
可编辑ppt
温度传感器 集成温度传感器 集成温度传感器
的温度。
课程内容
1 . 集成温度传感器概念 2. 集成温度传感器分类 3. 集成温度传感器特性 4. 集成温度传感器工作原理
2. 集成温度传感器分类
模拟集成温度传感器 集成温度传感器 数字集成温度传感器
电压输出型温度传感器 电流输出型温度传感器
逻辑输出型温度传感器
课程内容
1 . 集成温度传感器概念 2. 集成温度传感器分类 3. 集成温度传感器特性 4. 集成温度传感器工作原理
Байду номын сангаас
4. 集成温1度传感器工作原理
右图为集成温度传感器原理示意图。其中
VT1 、VT2为差分对管，由恒流源提供的电
流I1 、I2分别为VT1 、VT2的集电极电流，
则△Ube可用下式表示：
玻尔兹曼常数
绝对温度
Ube
kT q
ln
I1 I2
电子电荷量 1.6021892×10-19库仑
VT1和VT2发射极 面积之比
组成： 在一块极小的半导体芯片上集成了包括温度敏感器件、信号放大电 路、温度补偿电路、基准电源电路等在内的各个单元，它使传感器 和集成电路融为一体。
1. 集成温度传感器概念
特点： 其具有体积小、线性好、反应灵敏、价格低、抗干扰能力强等优
点，所以应用十分广泛。 由于PN结不能耐高温，所以集成温度传感器通常测量1 50℃以下
集成温度传感器原理示意图
4. 集成温1度传感器工作原理
只要I1/I2为恒定值，则△Ube与温 度T为单值线性函数关系。这就是集 成温度传感器的基本工作原理。
玻尔兹曼常数
绝对温度
Ube
kT q
ln
I1 I2
电子电荷量 1.6021892×10-19库仑
空调温度的检测-集成温度传感器解读
温度传感器典型应用
采用集成温度传感器的数字式温度计
电动机保护器
2线式铂热电阻测温电路
3线式铂热电阻测温电路
4线式铂热电阻测温电路
3线式铂热电阻测温电路
学习是一种获得，学习是一种快乐， 学习是一种提高
谢谢大家
GND：地； VDD：电源电压 I/O：数据输入／输出脚(单线接口，可作寄生供电)
(a) PR—35封装
(b) SOIC封装
DS1820的管脚排列
４ 温度检测系统原理
由于单线数字温度传感器DS1820具有在一条总线上可同 时挂接多片的显著特点，可同时测量多点的温度，而且 DS1820的连接线可以很长，抗干扰能力强，便于远距离测 量，因而得到了广泛应用。
变频空调有多个感温探头，一个安装在空调器室内 蒸发器进风口上，用于检测室内环境温度；一个安装在 室内蒸发器管道上，直接与盘管接触，用于检测制冷系 统蒸发温度；一个安装在室外散热器上，用于检测室外 环境温度；一个安装在室外散热器盘管上，用于检测室 外管道温度；还有一个安装在室外压缩机上，用于检测 压缩机排气管温度。多个感温探头精确检测到的温度送 入控制器处理后，可精确控制空调的运行。
１、 DS1820的特性 单线接口：仅需一根口线与MCU连接；
无需外围元件；
由总线提供电源；
测温范围为-55℃～125℃，精度为0.5℃；
九位温度读数；Βιβλιοθήκη A/D变换时间为200ms；
用户可以任意设置温度上、下限报警值，且能够 识别具体报警传感器。
2、 DS1820引脚及功能
在电脑中,集成温度传感器 用于CPU散热保护电路
13
AD590实际应用电路
2、电压型集成温度传感器
智能化集成温度传感器原理与应用
智能化集成温度传感器原理与应用
智能化集成温度传感器是一种能够实时测量温度并将数据传输
到其他设备或系统的传感器。
它基于温度传感技术，通过特定的原
理和应用实现温度的检测与监控。
原理方面，智能化集成温度传感器通常采用热敏电阻、热电偶
或半导体温度传感器等技术。
其中，热敏电阻是最常见的一种，它
的电阻值随温度变化而变化。
热电偶则是由两种不同金属材料组成
的电偶，通过温差引起的电动势来测量温度。
半导体温度传感器则
利用半导体材料的电阻与温度之间的关系来测量温度。
应用方面，智能化集成温度传感器广泛应用于各个领域。
在工
业领域，它可以用于监测和控制生产过程中的温度，例如在化工、
冶金、电力等行业中的炉温监测、冷却系统控制等。
在家居领域，
智能化集成温度传感器可以用于室内温度的监测和调节，例如智能
恒温器、智能空调等。
此外，它还可以应用于医疗设备、环境监测、农业温室等领域。
总之，智能化集成温度传感器通过特定的原理和应用实现温度
的检测与监控，广泛应用于工业、家居以及其他领域，为各个行业提供温度数据支持和温控功能。
传感器原理与检测技术第8章 集成温度传感器
3、试分别用LM3911，AD590集成温度传感器设计 一个直接显示摄氏温度-50～50℃的数字温度计。 若被测温度点距离测温仪500cm。应用何种温度 传感器？为什么？
1〉电压输出型
U out
I2
R2
U BE R1
R2
R2 kT ln
R1 q
电压输出感温部分基本电路
2〉电流输出型
IT
2I1
2U BE R
2kT qR
ln
CT
dIT dT
2k ln
qR
1 A / K
第三节 常用集成温度传感器
集成温度传感器与热敏电阻等温度传感器相比，它 具有良好的线性度和一致性。
电压型
使用温度范围 －40～125℃
温度系数 10mV/℃
μPC616CSL616C
LX5600 LX5700 LM3911 LM134LS134M SL334 AD590LS590 AN6701S
电压型
电压型 电压型 电压型 电流型 电流型 电流型 电压型
－25～85℃
－55～85℃ －55～85℃ －25～85℃ －55～125℃ －0～70℃ －55～155℃ －10～80℃
双 金 属 片 －20～200
1～10
较差
0.5～5
热 敏 电 阻 －50～300 0.2～2.0 不良 0.2～2.0
半 导 体 管 －40～150
1.0
良
0.2～1.0
集成温度传感器 －55～150
1.0
优
0.3
不高 不高 不高
高 高 高
几种集成温度传感器
型号
1〉电压输出型
U out
I2
R2
U BE R1
R2
R2 kT ln
R1 q
电压输出感温部分基本电路
2〉电流输出型
IT
2I1
2U BE R
2kT qR
ln
CT
dIT dT
2k ln
qR
1 A / K
第三节 常用集成温度传感器
集成温度传感器与热敏电阻等温度传感器相比，它 具有良好的线性度和一致性。
电压型
使用温度范围 －40～125℃
温度系数 10mV/℃
μPC616CSL616C
LX5600 LX5700 LM3911 LM134LS134M SL334 AD590LS590 AN6701S
电压型
电压型 电压型 电压型 电流型 电流型 电流型 电压型
－25～85℃
－55～85℃ －55～85℃ －25～85℃ －55～125℃ －0～70℃ －55～155℃ －10～80℃
双 金 属 片 －20～200
1～10
较差
0.5～5
热 敏 电 阻 －50～300 0.2～2.0 不良 0.2～2.0
半 导 体 管 －40～150
1.0
良
0.2～1.0
集成温度传感器 －55～150
1.0
优
0.3
不高 不高 不高
高 高 高
几种集成温度传感器
型号
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KT——标定因子，AD590的标I =定K因T ·子T为K 1μA/℃
I/μA
423 298 218
+150℃ +25℃ -55℃
0
4V
30V U/V
AD590伏安特性曲线
2．温度特性
其温度特性曲线函数是以Tk为变量的n阶多项式之和， 省略非线性项后则有:
Tc——摄氏温度；I 的单I=K位T·为Tcμ＋A。273.2 可见，当温度为0℃时，输出电流为273.2μA。在常
25℃时借助RC将输出电压调整到5V，则RC的值约在 3~30kΩ间，相应的灵敏度为109~110mV/℃。校准后，在
-10~80℃范围内，基本误差不超过±1℃。这种集成
传感器在静止空气中的时间常
12
10 输 出8
RC=100kΩ RC=10kΩ
数为24s，在流动空气中为11s。 电源电压在5~15V间变化，所
引起的测温误差一般不超过
电 压
6
/V 4
±2℃。整个集成电路的电流 值一般为0.4mA，最大不超过
2
RC=1kΩ
0.8mA（RL=∞时）。
0－20 0 20 40 60 80 温度/ºC
AN6701S的输入特性
（二）电流型温度传感器 1．伏安特性
工作电压：4V～30V，I 为一恒流值输出，I∝Tk，即
１、 DS1820的特性 单线接口：仅需一根口线与MCU连接； 无需外围元件； 由总线提供电源； 测温范围为-55℃～125℃，精度为0.5℃； 九位温度读数； A/D变换时间为200ms； 用户可以任意设置温度上、下限报DS1820引脚及功能
一、IC温度传感器的分类
电压型IC温度传感器；电流型IC温度传感器， 数字输出型IC温度传感器。
电压型IC温度传感器是将温度传感器基准电压、缓冲放 大器集成在同一芯片上,制成一四端器件。因器件有放大 器；故输出电压高、线性输出为10mV／℃；另外,由于 其具有输出阻抗低的特性；抗干扰能力强，故不适合长 线传输。这类IC温度传感器特别适合于工业现场测量。 电流型IC温度传感器是把线性集成电路和与之相容的薄膜 工艺元件集成在一块芯片上,再通过激光修版微加工技术, 制造出性能优良的测温传感器。这种传感器的输出电流 正比于热力学温度，即1μA/K；其次，因电流型输出恒流， 所以传感器具有高输出阻抗。其值可达10MΩ。这为远距 离传输深井测温提供了一种新型器件。
图为DS1820的内部框图，它主要包括寄生电源、温 度传感器、64位激光ROM单线接口、存放中间数据的高 速暂存器（内含便笺式RAM），用于存储用户设定的温 度上下限值的TH和TL触发器存储与控制逻辑、8位循环冗 余校验码（CRC）发生器等七部分。
温25℃时，标定输出电流为298.2μA。
I/ μA 273.2μA
－55
0
150 TC / ºC
AD590温度特性曲线
3．AD590的非线性
–55℃～100℃，ΔT递增，100℃～150℃则是递降。ΔT 最大可达±3℃，最小ΔT＜0.3℃，按档级分等。
△T/ºC
AD590 非 线
0.3
性误差曲线
－55
0
150 T/ºC
－0.3
在实际应用中，ΔT 通过硬件或软件进行补偿校正，使测 温精度达±0.1℃。其次，AD590恒流输出，具有较好的 抗 干 扰 抑 制 比 和 高 输 出 阻 抗 。 当 电 源 电 压 由 ＋ 5V 向 ＋ 10V变化时，其电流变化仅为0.2μA/V。长时间漂移最大 为±0.1℃，反向基极漏电流小于10pA。
GND：地； VDD：电源电压 I/O：数据输入／输出脚(单线接口，可作寄生供电)
DS 1820
1 23
GND I/O VDD (a) PR—35封装
I/O 1
GND 2
DS1820
NC 3
NC 4
5 VDD 6 NC 7 NC 8 NC
(b) SOIC封装
DS1820的管脚排列
3 、DS1820的工作原理
5~15V
1
2
AN6701 4
输出
3
RC
5~15V 10kΩ
100kΩ
1 2
AN6701 4
输出
3
RC
1 2
AN6701 100kΩ 4
-∞ + +
3
RC
10kΩ
输出
(a)
－5~－15V
(b)
(c)
在-10~80℃范围内，RC的值与输出特性的关系如下图。 AN6701S有很好的线性，非线性误差不超过0.5%。若在
二、IC温度传感器的测温原理
电流型IC温度传感器的测温原理，是基于晶体管的PN结随温度变化而产生漂移 现象研制的。众所周知，晶体管PN结的这种温漂，会给电路的调整带来极大的麻烦。 但是，利用PN结的温漂特性来测量温度，可研制成半导体温度传感元件。IC温度传 感器就是依据半导体的温漂特性，经过精心设计而制造出来的集成化线性较好的温 度传感器件。
利用电流I与Tk的正比关系，通过电流的变化来测量温度的大小。
三、IC温度传感器的主要特性
（一）电压输出型集成温度传感器
AN6701S是日本松下公司生产的电压输出型集成温度传 感器，它有四个引脚，三种连线方式：(a)正电源供电， (b)负电源供电，(c)输出极性颠倒。电阻RC用来调整25℃ 下的输出电压，使其等于5V，RC的阻值在3~30kΩ范围内 。这时灵敏度可达109~110mV/℃，在-10~80℃范围内基 本误差不±1℃。
（三）数字输出型IC温度传感器
美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器DS1820， 可把温度信号直接转换成串行数字信号供微机处理。 由于每片DS1820含有唯一的串行序列号，所以在一条 总线上可挂接任意多个DS1820芯片。从DS1820读出的 信息或写入DS1820的信息，仅需要一根口线（单总线 接口）。读写及温度变换功率来源于数据总线，总线 本身也可以向所挂接的DS1820供电，而无需额外电源。 DS1820提供九位温度读数，构成多点温度检测系统而 无需任何外围硬件。
第四节 IC温度传感器
设计原理：利用半导体PN结的电流电压与温度有关的特性。
优点：输出线性好、测量精度高, 传感驱动电路、信号处理电路等都与温度传感部分
集成在一起,因而封装后的组件体积非常小,使用方便,价格便宜,故在测温技术中越来越 得到广泛应用。 本节简要介绍IC温度传感器的类型、基本原理、主要特性及其应用等有关问题。
I/μA
423 298 218
+150℃ +25℃ -55℃
0
4V
30V U/V
AD590伏安特性曲线
2．温度特性
其温度特性曲线函数是以Tk为变量的n阶多项式之和， 省略非线性项后则有:
Tc——摄氏温度；I 的单I=K位T·为Tcμ＋A。273.2 可见，当温度为0℃时，输出电流为273.2μA。在常
25℃时借助RC将输出电压调整到5V，则RC的值约在 3~30kΩ间，相应的灵敏度为109~110mV/℃。校准后，在
-10~80℃范围内，基本误差不超过±1℃。这种集成
传感器在静止空气中的时间常
12
10 输 出8
RC=100kΩ RC=10kΩ
数为24s，在流动空气中为11s。 电源电压在5~15V间变化，所
引起的测温误差一般不超过
电 压
6
/V 4
±2℃。整个集成电路的电流 值一般为0.4mA，最大不超过
2
RC=1kΩ
0.8mA（RL=∞时）。
0－20 0 20 40 60 80 温度/ºC
AN6701S的输入特性
（二）电流型温度传感器 1．伏安特性
工作电压：4V～30V，I 为一恒流值输出，I∝Tk，即
１、 DS1820的特性 单线接口：仅需一根口线与MCU连接； 无需外围元件； 由总线提供电源； 测温范围为-55℃～125℃，精度为0.5℃； 九位温度读数； A/D变换时间为200ms； 用户可以任意设置温度上、下限报DS1820引脚及功能
一、IC温度传感器的分类
电压型IC温度传感器；电流型IC温度传感器， 数字输出型IC温度传感器。
电压型IC温度传感器是将温度传感器基准电压、缓冲放 大器集成在同一芯片上,制成一四端器件。因器件有放大 器；故输出电压高、线性输出为10mV／℃；另外,由于 其具有输出阻抗低的特性；抗干扰能力强，故不适合长 线传输。这类IC温度传感器特别适合于工业现场测量。 电流型IC温度传感器是把线性集成电路和与之相容的薄膜 工艺元件集成在一块芯片上,再通过激光修版微加工技术, 制造出性能优良的测温传感器。这种传感器的输出电流 正比于热力学温度，即1μA/K；其次，因电流型输出恒流， 所以传感器具有高输出阻抗。其值可达10MΩ。这为远距 离传输深井测温提供了一种新型器件。
图为DS1820的内部框图，它主要包括寄生电源、温 度传感器、64位激光ROM单线接口、存放中间数据的高 速暂存器（内含便笺式RAM），用于存储用户设定的温 度上下限值的TH和TL触发器存储与控制逻辑、8位循环冗 余校验码（CRC）发生器等七部分。
温25℃时，标定输出电流为298.2μA。
I/ μA 273.2μA
－55
0
150 TC / ºC
AD590温度特性曲线
3．AD590的非线性
–55℃～100℃，ΔT递增，100℃～150℃则是递降。ΔT 最大可达±3℃，最小ΔT＜0.3℃，按档级分等。
△T/ºC
AD590 非 线
0.3
性误差曲线
－55
0
150 T/ºC
－0.3
在实际应用中，ΔT 通过硬件或软件进行补偿校正，使测 温精度达±0.1℃。其次，AD590恒流输出，具有较好的 抗 干 扰 抑 制 比 和 高 输 出 阻 抗 。 当 电 源 电 压 由 ＋ 5V 向 ＋ 10V变化时，其电流变化仅为0.2μA/V。长时间漂移最大 为±0.1℃，反向基极漏电流小于10pA。
GND：地； VDD：电源电压 I/O：数据输入／输出脚(单线接口，可作寄生供电)
DS 1820
1 23
GND I/O VDD (a) PR—35封装
I/O 1
GND 2
DS1820
NC 3
NC 4
5 VDD 6 NC 7 NC 8 NC
(b) SOIC封装
DS1820的管脚排列
3 、DS1820的工作原理
5~15V
1
2
AN6701 4
输出
3
RC
5~15V 10kΩ
100kΩ
1 2
AN6701 4
输出
3
RC
1 2
AN6701 100kΩ 4
-∞ + +
3
RC
10kΩ
输出
(a)
－5~－15V
(b)
(c)
在-10~80℃范围内，RC的值与输出特性的关系如下图。 AN6701S有很好的线性，非线性误差不超过0.5%。若在
二、IC温度传感器的测温原理
电流型IC温度传感器的测温原理，是基于晶体管的PN结随温度变化而产生漂移 现象研制的。众所周知，晶体管PN结的这种温漂，会给电路的调整带来极大的麻烦。 但是，利用PN结的温漂特性来测量温度，可研制成半导体温度传感元件。IC温度传 感器就是依据半导体的温漂特性，经过精心设计而制造出来的集成化线性较好的温 度传感器件。
利用电流I与Tk的正比关系，通过电流的变化来测量温度的大小。
三、IC温度传感器的主要特性
（一）电压输出型集成温度传感器
AN6701S是日本松下公司生产的电压输出型集成温度传 感器，它有四个引脚，三种连线方式：(a)正电源供电， (b)负电源供电，(c)输出极性颠倒。电阻RC用来调整25℃ 下的输出电压，使其等于5V，RC的阻值在3~30kΩ范围内 。这时灵敏度可达109~110mV/℃，在-10~80℃范围内基 本误差不±1℃。
（三）数字输出型IC温度传感器
美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器DS1820， 可把温度信号直接转换成串行数字信号供微机处理。 由于每片DS1820含有唯一的串行序列号，所以在一条 总线上可挂接任意多个DS1820芯片。从DS1820读出的 信息或写入DS1820的信息，仅需要一根口线（单总线 接口）。读写及温度变换功率来源于数据总线，总线 本身也可以向所挂接的DS1820供电，而无需额外电源。 DS1820提供九位温度读数，构成多点温度检测系统而 无需任何外围硬件。
第四节 IC温度传感器
设计原理：利用半导体PN结的电流电压与温度有关的特性。
优点：输出线性好、测量精度高, 传感驱动电路、信号处理电路等都与温度传感部分
集成在一起,因而封装后的组件体积非常小,使用方便,价格便宜,故在测温技术中越来越 得到广泛应用。 本节简要介绍IC温度传感器的类型、基本原理、主要特性及其应用等有关问题。