溫度傳感器可說是無處不在，空調(diào)系統(tǒng)、冰箱、電飯煲、電風(fēng)扇等家電產(chǎn)品以至手持式高速高效的計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備，均需要提供溫度傳感功能。以計(jì)算機(jī)為例，當(dāng)中的中央處理器的運(yùn)行速度愈快，所耗散的熱量便愈多，為免計(jì)算機(jī)系統(tǒng)因過熱而受損，有關(guān)系統(tǒng)必須加強(qiáng)溫度過高保護(hù)功能。另一方面，若系統(tǒng)進(jìn)行高速無線傳輸，便需因應(yīng)頻率的轉(zhuǎn)變而提供溫度補(bǔ)償。傳統(tǒng)的溫度傳感方式均受制于其封裝體積、線性表現(xiàn)或準(zhǔn)確度，但現(xiàn)在的溫度傳感器芯片不單功率消耗較低、準(zhǔn)確度高，而且比傳統(tǒng)的溫度傳感器有更好的線性表現(xiàn)，最重要的一點(diǎn)是容易使用。

　　選用集成電路溫度傳感器而棄熱敏電阻器的原因

　　集成電路溫度傳感器的電壓輸出是與溫度成線性比，兩者之間的關(guān)系可以用公式來表達(dá)，故即使在較高的溫度范圍內(nèi)，集成電路溫度傳感器也具有很高的準(zhǔn)確度；反之若采用熱敏電阻器，就需依靠查表或加設(shè)電路才得知輸出電壓與溫度的關(guān)系。要使用查表就表示需要有一個額外的記憶硬件，而無論是查表或是外加電路，成本都會較高。

　　此外，在溫度傳感的系統(tǒng)上，高溫范圍是最重要的地方。熱敏電阻器的電壓輸出與溫度并非成線性比，在高溫上的電壓變化率比較小，不易分辨，但溫度變化的準(zhǔn)確度誤差卻較大。這就是熱敏電阻器的最大缺點(diǎn)。相比來說，集成電路溫度傳感器因其電壓輸出與溫度成線性比，所以無論在高或是低的溫度范圍內(nèi)，準(zhǔn)確度誤差都是一樣。

　　熱敏電阻器是一個被動元件，它的電子響應(yīng)(electronic response)很難維持穩(wěn)定，每一批熱敏電阻器也有不同的電子響應(yīng)，故每一個使用熱敏電阻器的系統(tǒng)，都在出廠前需要校正，這都需花上較多的時(shí)間跟金錢。

　　集成電路溫度傳感器的功率消耗較熱敏電阻器為低，因?yàn)閮烧咴诟杏X溫度的方法都不同。集成電路溫度傳感器可以用很低的電耗就可以感覺到溫度，但熱敏電阻器卻是由電流消耗中感覺溫度，功率消耗自然就比較高。而且，當(dāng)長時(shí)間去感覺溫度時(shí)，熱敏電阻器本身的溫度也會愈來愈高，它的溫度準(zhǔn)確性自然也大受影響。

　　在成本上而言，單一個的熱敏電阻器的價(jià)錢可能較大部份的集成電路溫度傳感器為低，但是熱敏電阻器需要跟其它有關(guān)的元件相配合才能達(dá)到一個集成電路溫度傳感器的準(zhǔn)確度，故從整體價(jià)格來說，熱敏電阻器卻是較集成電路溫度傳感器為貴。而且，熱敏電阻器需要更多印刷電路板的板面空間，對要求體積小的電子類產(chǎn)品，例如行動電話、PDA等，自然就非理想之選。再者，印刷電路板的成本是用電路板空間跟線路布置來結(jié)算的，電路板所需空間愈大，成本也愈高。反之，若采用集成電路溫度傳感器，需要較少的芯片支持，有助節(jié)省印刷電路板的板面空間。而且，集成電路溫度傳感器更有助簡化部份系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，節(jié)省系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的時(shí)間，加快產(chǎn)品推出市場的時(shí)間。

　　美國國家半導(dǎo)體溫度傳感器芯片開發(fā)概覽及產(chǎn)品簡介

　　美國國家半導(dǎo)體的溫度傳感器芯片發(fā)展有四大方向：模擬(應(yīng)用于無線類、硬盤機(jī)、空調(diào)等的產(chǎn)品)，數(shù)字(應(yīng)用于硬盤機(jī)、空調(diào)、醫(yī)療設(shè)備、計(jì)算機(jī)類的產(chǎn)品)、遠(yuǎn)程二極管(應(yīng)用于計(jì)算機(jī)/系統(tǒng)服務(wù)器類的產(chǎn)品)、及系統(tǒng)監(jiān)示器(應(yīng)用于計(jì)算機(jī)/系統(tǒng)服務(wù)器類的產(chǎn)品)。

　　一、模擬輸出溫度傳感器芯片：LM20、LM26

　　LM20模擬輸出溫度傳感器是適用于蜂窩式移動電話中。由於這類電話(尤其是新一代推出的)，對溫度都非常敏感，過高或過低溫度保護(hù)功能便顯得非常重要。 LM20在溫度為25°C時(shí)，準(zhǔn)確度可達(dá)+/-1.5°C或+/-4°C。

　　二、數(shù)字溫度傳感器芯片： LM92

　　LM92是一種高精確度的雙線接口溫度傳感器芯片。該款芯片最適用于各種高精確度的應(yīng)用方案，其中包括冷暖空氣調(diào)節(jié)、通風(fēng)系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、汽車、基站以及多種其他應(yīng)用方案。有關(guān)應(yīng)用方案一般均需要在較小的溫度范圍內(nèi)達(dá)致較高的精確度。在LM92芯片還未正式推出之前，只有模擬溫度傳感器芯片或熱電阻器芯片才可達(dá)致如此高的精確度。但由于這兩類解決方案需要加設(shè)線性化電路及另外需要調(diào)校，因此會令成本增加。此外，模擬解決方案必須進(jìn)行一些特別的測試，才可確保其精確度，但有關(guān)測試會對量產(chǎn)造成一定的影響，而LM92芯片采用更精確的測試，因此性能更可靠，即使在大量生產(chǎn)時(shí)仍能保持其精確度。

　　LM26是一款高精度單輸出的低功率恒溫器芯片。由于這款芯片可以按照個別客戶要求而預(yù)先設(shè)定恒溫器的斷開點(diǎn)，并且可以提供模擬溫度傳感輸出。故此特別適用于溫度控制裝置，例如火警警報(bào)系統(tǒng)。

　　三、遠(yuǎn)程二極管溫度傳感器芯片：LM86、LM88、LM83

　　計(jì)算機(jī)的處理器一向?qū)�溫度都相�?dāng)敏感，Intel在IDF會議上曾表示該公司的處理器，包括Pentium 4中央處理器，都需要準(zhǔn)確度高達(dá)+/-1℃的溫度傳感技術(shù)為其提供支持；而準(zhǔn)確度高達(dá)+/-1℃的溫度傳感技術(shù)不單可以將系統(tǒng)的溫度誤差由+/-6℃降至+/-3℃，同時(shí)也可縮小溫度警覺范圍。對臺式計(jì)算機(jī)而言，溫度警覺范圍愈小，其性能便愈好；而對移動型計(jì)算機(jī)而言，溫度警覺范圍愈小，性能便愈高，因開動散熱扇而浪費(fèi)的電力也愈小。反之，溫度警覺范圍愈大，中央處理器在這個溫度范圍內(nèi)操作，其性能也會受到影響。

　　LM86與LM88都是美國國家半導(dǎo)體推出可保護(hù)系統(tǒng)免受損害的溫度傳感器芯片。LM86是一款高準(zhǔn)確度遠(yuǎn)程二極管溫度傳感器，在60℃至100℃的溫度范圍內(nèi)，可達(dá)至+/-1℃遠(yuǎn)程準(zhǔn)確度，更可支持ACPI標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)有視窗式比較功能，亦支持SMBus 1.1及設(shè)有報(bào)警響應(yīng)協(xié)議與暫停功能。

　　LM88是一款雙遠(yuǎn)程二極管溫度傳感恒溫器芯片，同樣都是最適用于筆記本型計(jì)算機(jī)、臺式機(jī)、功作站與服務(wù)器上，以及電池供電的便�攀较到y(tǒng)等應(yīng)用方案。此外，LM88芯片也可用作個人計(jì)算機(jī)的四極散熱扇控制器，而且成本也較低。

　　另一款遠(yuǎn)程二極芯片是LM83的感應(yīng)器，他可測度系統(tǒng)內(nèi)四個不同位置的溫度，其中三個屬于芯片之外三個不同位置的溫度，而第四個是芯片本身的內(nèi)部溫度。以往只有中央處理器的溫度需要接受監(jiān)測，但以目前的系統(tǒng)來說，電池、圖形加速器及PCMCIA卡盒等配件的溫度亦需同樣接受監(jiān)測。LM83芯片可發(fā)出兩個可設(shè)定的溫度中斷輸出倍號。當(dāng)任何受監(jiān)測的溫度超出設(shè)定的水平時(shí)，便會觸發(fā)中斷信號的輸出。例如工程師可以設(shè)定兩個不同溫度作為觸發(fā)點(diǎn)，一旦溫度升至第一個觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會輸出中斷信號，表示溫度正在上升，當(dāng)溫度升至第二個觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)便會發(fā)出信號，表示溫度已超出臨界水平。

　　LM88與LM83同樣都具有卓越的噪音抗擾能力，可減低電源供應(yīng)帶來的噪音干擾，有助防止假斷開。

　　四、系統(tǒng)監(jiān)示器芯片：LM87

　　LM87是一款系統(tǒng)監(jiān)示傳感器芯片，除了與遠(yuǎn)程二極管傳感器芯片一樣能控制溫度之外，還對風(fēng)扇、電壓有監(jiān)控的作用。而且都是適用于筆記本型計(jì)算機(jī)、臺式機(jī)、服務(wù)器等電子儀器。LM87是內(nèi)置兩個LM84遠(yuǎn)程二極管的溫度傳感器，有兩個風(fēng)扇轉(zhuǎn)速輸入口，跟八個電壓監(jiān)測輸入口，還有一個風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制輸出。(end)

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