为系统测量和保护选择温度传感器
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环境空气
环境空气的温度比较难测量，因为传感器的温度必须反映空气的温度，但是由于与其他部件(PCB、电源及CPU等)相隔离，它们可能处于不同的温度。热敏电阻、热电偶及RTD一般都采用可将传感元件与PCB温度隔开的长引线，如果引线足够长，则传感元件将和环境处于同一温度，而引线则与可能处于不同温度的PCB相连。IC传感器通常很难用来测量环境温度，因其最佳传热通道是与PCB处于同一温度的引线。如果PCB不具有和环境相同的温度(例如，如果它装有功耗足以升高电路板温度的器件)，则IC即不可能测量环境温度。请注意，即使采用可使IC传感器高于PCB的传统IC封装，例如TO92，由于引线的导热能力非常好，因而测出的温度实际上仍然是PCB的温度。但由于它们具有数字输出及恒温器等其他功能，IC传感器有时还是被用来测量环境空气的温度。这通常是将其安装在一个与环境同温的小型“卫星” PCB上来实现的。IC也能用来对其他类型传感器的测量信号进行调理，其中包括用于RTD的ADC及放大器、热敏电阻至数字转换器(如MAX6691)以及热电偶至数字转换器(如MAX6675)等(图1)。
图1. 采用热电偶测量环境温度，MAX6675提供冷端补偿，并将热电偶输出转换成数字形式。
CPU、图形处理器、FPGA、功率器件、模块等等
高功率器件的温度通常可用靠近或位于器件下面的表面贴装传感器(热敏电阻、IC或RTD等)来测量。如果无法实现，或者如果器件上装有散热片或具有其他一些需要测量温度的表面，则可将带有长引线的传感器(如热电偶、RTD及热敏电阻等)安装在与被测表面相接触的位置上。如果被测温度可能超过150°C，则热电偶或RTD为最佳选择。如果被测温度可能接近或高于750°C，则热电偶为唯一选择。
CPU、图形处理器、FPGA、功率器件、模块等等(带片上热二极管)
有些器件，尤其像CPU、图形处理器(GPU)及FPGA等高性能IC，它们包含有用于测量温度的、连接为二极管形式的双极型晶体管。由于热感应晶体管就位于IC晶片上，因此其温度测量精度远高于其他温度传感技术，而且热时间常数也相当小。
Maxim提供几种专门设计用来精确测量热二极管温度并将其直接转换成数字形式的IC。在这些IC中，其中一些可测量一个热二极管，而有些则能同时测量多达4个热二极管。虽然热二极管的输出信号电平很小(可低至200µV/°C量级)，但仍大于热电偶的输出信号电平。内部及外部滤波，再加上合理的电路布局，使得远端二极管温度传感器能够被广泛用于具有很强电气噪声的设备中，例如计算机、服务器及工作站等。这些IC中的大多数都能提供其他功能来保护目标IC，例如过温告警引脚，如果温度超过目标的安全工作极限，则能用它来关断系统。图2给出了远端二极管温度传感器(MAX6642)的一个例子。这种IC可测量热二极管和其自身的温度，测量上限可高达150°C，同时还提供过温告警输出，触发温度可通过SMBus编程。
图2. MAX6642为世界上尺寸最小的远端温度传感器。它的ALERT引脚可作为一路中断使用，或作为系统关断信号，以防目标IC因过热而损坏。
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/161700.htm
结论
有多种不同的温度传感技术摆在系统设计者的面前。可根据被测目标温度或其他系统要求如成本、电路尺寸及设计时间等来选择适当的温度传感技术。Maxim公司提供选择面很宽的各种温度传感IC，可帮助设计师以优异的性能和很低的综合成本解决各种常见的温度测量问题。
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