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温度传感器可说是无处不在，空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备，均需要提供温度传感功能。以计算机为例，当中的中央处理器的运行速度愈快，所耗散的热量便愈多，为免计算机系统因过热而受损，有关系统必须加强温度过高保护功能。另一方面，若系统进行高速无线传输，便需因应频率的转变而提供温度补偿。传统的温度传感方式均受制于其封装体积、线性表现或准确度，但现在的温度传感器芯片不单功率消耗较低、准确度高，而且比传统的温度传感器有更好的线性表现，最重要的一点是容易使用。 <br /><br />选用集成电路温度传感器而弃热敏电阻器的原因<br /><br />集成电路温度传感器的电压输出是与温度成线性比，两者之间的关系可以用公式来表达，故即使在较高的温度范围内，集成电路温度传感器也具有很高的准确度；反之若采用热敏电阻器，就需依靠查表或加设电路才得知输出电压与温度的关系。要使用查表就表示需要有一个额外的**硬件，而无论是查表或是外加电路，成本都会较高。 <br /><br />此外，在温度传感的系统上，高温范围是最重要的地方。热敏电阻器的电压输出与温度并非成线性比，在高温上的电压变化率比较小，不易分辨，但温度变化的准确度误差却较大。这就是热敏电阻器的最大缺点。相比来说，集成电路温度传感器因其电压输出与温度成线性比，所以无论在高或是低的温度范围内，准确度误差都是一样。 <br /><br />热敏电阻器是一个被动元件，它的电子响应(electronic response)很难维持稳定，每一批热敏电阻器也有不同的电子响应，故每一个使用热敏电阻器的系统，都在出厂前需要校正，这都需花上较多的时间跟金钱。<br /><br />集成电路温度传感器的功率消耗较热敏电阻器为低，因为两者在感觉温度的方法都不同。集成电路温度传感器可以用很低的电耗就可以感觉到温度，但热敏电阻器却是由电流消耗中感觉温度，功率消耗自然就比较高。而且，当长时间去感觉温度时，热敏电阻器本身的温度也会愈来愈高，它的温度准确性自然也大受影响。 <br /><br />在成本上而言，单一个的热敏电阻器的价钱可能较大部份的集成电路温度传感器为低，但是热敏电阻器需要跟其它有关的元件相配合才能达到一个集成电路温度传感器的准确度，故从整体价格来说，热敏电阻器却是较集成电路温度传感器为贵。而且，热敏电阻器需要更多印刷电路板的板面空间，对要求体积小的电子类产品，例如行动电话、PDA等，自然就非理想之选。再者，印刷电路板的成本是用电路板空间跟线路布置来结算的，电路板所需空间愈大，成本也愈高。反之，若采用集成电路温度传感器，需要较少的芯片支持，有助节省印刷电路板的板面空间。而且，集成电路温度传感器更有助简化部份系统的设计，节省系统设计师的时间，加快产品推出市场的时间。 <br /><br />德国zmd高精度温度传感器开发概览及产品简介<br /><br />Tsic是德国zmd公司推出的单总线温度传感器IC，与其它温度传感器IC相比，Tsic具有以下优点：更高的精度，精度可高达±0.1°C，测量范围从-50到150°C，整个测量范围都保持较高的精度；较高的性价比，IC已经过校准测试，用户不需校准，具备更长的稳定性；采用单总线输出方式，接口简单，用户可根据自身要求灵活应用；包括标准0-1V模拟输出电压和11bit数字信号输出方式，用户可根据自己的需求进行选择；采用DSP技术，信号输出速率可以达到每0.1s输出一次；工作电流非常低，功耗小，适用于移动设备；宽电压操作（3.0-5.5V），可以工作于多种电源系统，使系统设计更加灵活。Tsic系列温度传感器非常适用于自动化，汽车，工业，办公自动化以及低功耗移动设备。<br /><br />Tsic外形及引脚<br /><br />Tsic采用SOP8和E-LINE两种封装形式<br /><br />Tsic的输出方式<br /><br />1.0~1模拟输出<br /><br />Tsic101、Tsic201、Tsic301采用0~1V模拟输出。<br /><br />温度（°C） 温度（°F） 模拟量<br />-50 -58 0.000<br />-10 14 0.200<br />0 32 0.250<br />25 77 0.375<br />60 140 0.550<br />125 257 0.875<br />150 302 1.000<br /><br />2.数字输出<br /><br />Tsic106、Tsic206、Tsic306采用数字输出。<br /><br />温度（°C）温度（°F）数字量<br />-50 -58 0x000<br />-10 14 0x199<br />0 32 0x200<br />25 77 0x2ff<br />60 140 0x465<br />125 257 0x6fe<br />150 302 0x7ff<br /><br />注：温度 = (数字量/2047*200-50)°C<br /><br />Tsic ZAC通信协议<br /><br />ZAC总线是一种单总线双向通信协议。位编码类似于时钟信号嵌入信号中的曼彻斯特编码（发生标准时钟信号下降沿）。这样允许协议与波特率变化不可分离在2个IC中通信。在终端应用，TSIC在系统中传输温度信号和其它IC（大多是mcu）将通过ZAC总线读取温度数据。<br /><br />TSIC温度传输包<br /><br />TSIC传输1字节包，包由一起始位，8数据位，和一奇偶位。常用的波特率是8kHz（125us位宽）。信号通常是高，当传输开始，起始信号发生，紧接着是数据位（先高后低）。包结尾是偶校验位。<br /><br />TSIC提供11位温度数据方案，不能转换为单个包。一个完整的温度传输数据包括2个包。第一个包包含高3位温度信息，第二个包包含低8位温度信号。在结束第一个传输和开始第二个信号时有一个单位宽的常高（结束位）。<br /><br />位编码<br /><br />位编码格式是占空比：<br /><br />开始位<br />=>50%占空比1<br />=>75%占空比0 <br />=>25%占空比结束位=>信号常高，半位宽度。包中在字节之间有一个结束位。<br /><br />Tsic高精度传感器特性及优点：<br /><br />特性<br />● 低价格，高精度温度传感器<br />● 模拟电压0到1伏输出<br />● 分辨率：0.1°C<br />● 精度：室温±0.5°C；40°C范围内±1.0°C<br />● 宽测量范围:-50°C到150°C<br />● 每0.1秒信号读出一次（可按需提供不同速率）<br />● 供电电压：3.0伏到5.5伏，高精度操作在4.5伏到5.5伏<br />● 封装：SOIC8,3脚 e-line封装，片上Flex, Wafer裸片<br />● 低静态电流最小化自身发热和功耗<br />● 基于高级混合信号CMOS技术的片上系统，集成了具备PTAT输出、DSP核、E2PROM性能的高精度温度传感器带隙基准源。<br /><br />优点<br />● 具有100%向上兼容性的精度级可供选择；<br />● 无需校准；校准通过绝对测量精度；<br />● 易于集成，减少应用开发时间和成本；<br />● 快速数据测量——温度控制优化；<br />● 标准SMD, THT管脚封装，或具体应用组装；<br />● 裸片(COB, COF, CSP)小型化封装方案，或e-line封装——快速响应COF；● 低功耗——移动和标准应用最理想；<br />● 实地重构/再校准可供选择（仅对大单客户）；<br />● 优越的长效稳定性<br /> 相关链接:<a href='http://bbs.huazhoucn.com/Temp/Temp4272_1.html'>http://bbs.huazhoucn.com/Temp/Temp4272_1.html</a> |
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