內置測溫驅動(dòng)電路、調理、ADC轉換、溫度計算、校準補償等功能的高溫傳感芯片-M401

發(fā)布時(shí)間:2025-3-21 09:21    發(fā)布者:liao775a
高溫傳感芯片的工作原理主要包括熱電效應和電阻效應。熱電效應是指溫度變化時(shí),傳感器內部會(huì )產(chǎn)生電動(dòng)勢或電流,將溫度變化轉換為電壓信號輸出。電阻效應則是通過(guò)材料的電阻隨溫度變化的特性來(lái)實(shí)現溫度測量,常見(jiàn)的有熱敏電阻(Thermistor),其電阻值隨溫度變化而變化,從而實(shí)現對溫度的測量。
具體工作原理
感知溫度變化芯片內部的傳感器元件感知周?chē)h(huán)境的溫度變化。
轉換電信號利用熱電效應或電阻效應,將溫度的變化轉換為電信號。
信號放大與處理通過(guò)芯片內部的電路對電信號進(jìn)行放大和處理,以提高測量的精度和穩定性。
輸出測量結果處理后的電信號以數字或模擬信號的形式輸出,表示所測量的溫度值。
高溫傳感芯片因其高精度、高穩定性、體積小、功耗低等特點(diǎn),在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應用:
環(huán)境監測用于大氣、海洋、土壤溫度變化的監測。
醫療設備如體溫監測、實(shí)驗室恒溫設備等,確保醫療安全和效果。
工業(yè)自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監控與調節溫度,影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
消費電子如智能手機、筆記本電腦等設備中,監控和管理設備溫度,防止過(guò)熱影響設備性能及用戶(hù)安全。
工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)寬量程多路數字高溫傳感芯片 - M401基于新的 CMOS 數;旌瞎に,包含一路內部本地測溫,四路可驅動(dòng)外部遠端測溫三極管NPN 、PNP)或者二極管。芯片內置測溫驅動(dòng)電路、調理、ADC 轉換、溫度計算、校準補償、非易失性存儲、電源管理等單元,通過(guò) I2C 數字總線(xiàn)輸出,并提供報警接口信號。
M401的寄存器可以通過(guò)給寄存器(0x35)寫(xiě)入0xEE來(lái)進(jìn)行軟件復位,軟件復位可以將所有的寄存器恢復到默認值。 所有的寄存器都設定為寫(xiě)保護模式以防止軟件誤操作,寫(xiě)保護模式不影響讀取操作。通過(guò)給寄存器(0xE6)寫(xiě)入0xC4,啟動(dòng)寫(xiě)保護;通過(guò)給寄存器(0xE7)寫(xiě)入0xC4,來(lái)解除寫(xiě)保護。默認上電即為寄存器寫(xiě)保護模式,撤銷(xiāo)寫(xiě)保護之后,才能進(jìn)行寄存器寫(xiě)操作。為了防止測溫錯誤,在測溫過(guò)程中(標志 BUSY=1),寫(xiě)寄存器操作無(wú)效。為了保證寫(xiě)寄存器正確,需要先停止測溫,再寫(xiě)寄存器。
M401提供單次或連續測溫模式,也可以關(guān)閉測溫電路。每個(gè)測溫通道也可以單獨開(kāi)啟或關(guān)閉。當控制寄存器2CFG20x18)的第0(SD)被置為低時(shí),為連續測溫模式。此時(shí)測溫電路持續工作,可開(kāi)啟的測溫通道持續測溫并更新溫度值。當控制寄存器20x18)的第0(SD)被置為高時(shí),進(jìn)入關(guān)斷模式,所有測溫電路被關(guān)閉,溫度值保持在上一次測溫值不再更新。
數字溫度傳感芯片 - M401的特點(diǎn):
1、遠端測溫范圍-55~220℃(高于 150℃需選用耐高溫三極管),本地測溫范圍-55~125
2、存儲與校準:
內置5路測溫校準系數的非易失性(NVM)存儲
可以提供給用戶(hù) 32bit 額外存儲空間
3、高可靠性設計:I/O 抗毛刺濾波
-測溫端開(kāi)短路檢測
-溫度數據奇偶校驗
4、2-bit I2C 地址位,可用于多點(diǎn)測量總線(xiàn)
5、2路過(guò)熱閾值判斷及報警功能
6、測溫精度:
40℃至+125℃范圍內誤差<2.2
-55℃至+220℃范圍內誤差<4.5℃(單路遠端測溫)
7、感溫分辨率:0.03125℃(14-bit ADC
8、低功耗設計:
-35μA 1 秒鐘/次 周期性測量
-3μA 待機電流
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