目前温度传感器有四种主要类型热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器(见下表)。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
热电偶应用很广泛因为它们非常坚固而且不太贵。热电偶有多种类型它们覆盖非常宽的温度范围
从?C200℃到2000℃。它们的特点是低灵敏度、低稳定性、中等、响应速度慢、高温下容易老化和
有漂移以及非线性。另外热电偶需要外部参考端。
RTD极高且具有中等线性度。它们特别稳定并有许多种配置。但它们的工作温度只能达到
400℃左右。它们也有很大的TC且价格昂贵(是热电偶的410倍)并且需要一个外部参考源。
模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 (如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成
本、高(大约1%)、小尺寸和高分辨率。它们的不足之处在于温度范围有限(?C55℃150℃)并且需
要一个外部参考源。
数字输出IC温度传感器带有一个内置参考源它们的响应速度也相当慢(100 ms数量级)。虽然它们固
有地会自身发热但可以采用自动关闭和单次转换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗状态从而
将自身发热降到。
与热敏电阻、RTD和热电偶传感器相比IC温度传感器具有很高的线性低系统成本集成复杂的功
能能够提供一个数字输出并能够在一个相当有用的范围内进行温度测量。
传感器
模拟输出集成温度传感器
模拟输出集成温度传感器输出与温度成正比的电压或电流。常用的模拟输出集成温度传感器
有LM35、LM335、AD590等型号。其主要参数见表11-5。
下面以常用的模拟输出集成温度传感器LM35为例介绍模拟输出集成温度传感器的相
关知识。
LM35是NS公司生产的集成电路温度传感器系列产品之一具有很高的工作和较
宽的线性工作范围。该器件的输出电压与摄氏温度线性成比例。因而从使用角度来说
LM35与其他用热力学温度开尔文表示的温度传感器相比具有一个的优点不要求在
输出电压中减去一个很大的恒定电压就可得到华氏摄氏温度标尺无需外部校准或微调
可以提供+1/4℃的。
LM35的工作电压为直流4—30V灵敏度为lOmlU oC即温度为10℃时输出电压为
OmV;温度为10℃时输出电压为lOOmV;常温下测温为±o5℃在+25℃时消耗
电
流也只有70yA采用+4V以上甲电源供电时测量温度范围为+2℃+150℃而采用
+4V以上的双电源供电时测量温度范围为-55℃150℃金属壳封装和-40℃N110℃T092
封装无需进行调整。LM35输出的电压线性与摄氏温度成正比。LM35有T0-46、
T0-92、T0-220三种封装形式各种封装形式的引脚排列如图11-26历示。
图11-26 LM35各种封装形式的引脚排列
电压型与电流型模拟输出集成温度传感器的区别就是输出的信号为电压或电流。其
应用电路如图11-27所示。
在图11-28所示电路中LM35的2脚输出与温度成止比的电压控制信号。该信号通过
R3输入到LM358的3脚内部进行放大放大后的信号从LM358的l脚输出驱动开关管
VT1的导通程度。当温度越高时VT1基极的控制电压就越高导通程度就越深散热风
扇两端的电压就越高风扇转速就越快加快散热的速度反之当温度越低时风扇的转
速越低降低噪声。