SMC傳感器原理，SMC傳感器詳細介紹，SMC傳感器/39529831/39529839：單榮兵
SMC傳感器兩種不同的導體和半導體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結點處的溫度不同，一端溫度為T，稱為工作端或熱端，另一端溫度為TO，稱為自由端(也稱參考端)或冷端，則回溫度傳感器
路中就有電流產生，如圖2-1(a)所示，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產生電動勢的現象稱為塞貝克效應。與塞貝克有關的效應有兩個：其一，當有電流流過兩個不同導體的連接處時此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)，稱為珀爾帖效應；其二，當有電流流過存在溫度梯度的導體時，導體吸收或放出熱量(取決于電流相對于溫度梯度的方向)，稱為湯姆遜效應。兩種不同導體或半導體的組合稱為熱電偶。熱電偶的熱電勢EAB(T，T0)是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同的導體或半導體在接觸處產生的電勢，此電勢與兩種導體或半導體的性質及在接觸點的溫度有關。溫差電勢是指同一導體或半導體在溫度不同的兩端產生的電勢，此電勢只與導體或半導體的性質和兩端的溫度有關，而與導體的長度、截面大小、沿其長度方向的溫度分布無關。無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集中于接觸處端點的電子數不同而產生的電勢，熱電偶測量的熱電勢是二者的合成。當回路斷開時，在斷開處a，b之間便有一電動勢差△V，其極性和大小與回路中的熱電勢一致。并規(guī)定在冷端，當電流由A流向B時，稱A為正極，B為負極。實驗表明，當△V很小時，△V與△T成正比關系。定義△V對△T的微分熱電勢為熱電勢率，又稱塞貝克系數。塞貝克系數的符號和大小取決于組成熱電偶的兩種導體的熱電特性和結點的溫度差。SMC傳感器原理，SMC傳感器詳細介紹，SMC傳感器/39529831/39529839：單榮兵
它采用硅工藝生產的數字式溫度傳感器，其采用PTAT結構，這種半導體結構具有的，與溫度相關的良好輸出特性。PTAT的輸出通過占空比比較器調制成數字信號，占空比與溫度的關系如下式：DC=0.32+0.0047*t，t為攝氏度。輸出數字信號故與微處理器MCU兼容，通過處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號的占空比，即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝，分辨率優(yōu)于0.005K。測量溫度范圍-45到130℃，故廣泛被用于高精度場合。
SMC傳感器上述設計問題將得到簡化。同樣，當A/D和微處理器的I/O管腳短缺時，采用時間或頻率輸出的溫度傳感器也能解決上述測量問題。以MAX6575/76/77系列SOT-23封裝的溫度傳感器為例，這類器件可通過單線和微處理器進行溫度數據的傳送，提供三種靈活的輸出方式--頻率、周期或定時，并具備±0.8℃的典型精度，一條線zui多允許掛接8個傳感器，150μA典型電源電流和2.7V到5.5V的寬電源電壓范圍及-45℃到+125℃的溫度范圍。它輸出的方波信號具有正比于溫度的周期，采用6腳SOT-23封裝，僅占很小的板面。該器件通過一條I/O與微處理器相連，利用微處理器內部的計數器測出周期后就可計算出溫度。SMC傳感器原理，SMC傳感器詳細介紹，SMC傳感器/39529831/39529839：單榮兵
其它
SMC傳感器內含兩個不揮發(fā)性存儲器，可以在存儲器中任意的設定上限和下限溫度值進行恒溫器的溫度控制，由于這些存儲器具有不揮發(fā)性，因此一次定入后，即使不用CPU也仍然可以獨立使用。DS1612傳感器溫度測量原理和精度：在芯片上分別設置了一個振蕩頻率溫度系數較大的振蕩器(OSC1)和一個溫度系數較小的振蕩器(OSC2)。在溫度較低時，由于OSC2的開門時間較短，因此溫度測量計數器計數值(n)較??；而當溫度較高時，由于OSC2的開門時間較長，其計數值(m)增大。如果在上述計數值基礎上再加上一個同實際溫度相差的校正數據，就可以構成一個高精度的數字溫度傳感器。該公司將這個校正值定入芯片中的不揮發(fā)存儲器中，這樣傳感器輸出的數字量就可以作為實際測量的溫度數據，而不需要再進行校準。它可測量的溫度范圍為-55℃~+125℃，在0℃~+70℃范圍內，測量精度為±0.5℃，輸出的9位編碼直接與溫度相對應。DS1621同外部電路的控制信號和數據的通信是通過雙向總線來實現的，由CPU生成串行時鐘脈沖(SCL)，SDA是雙向數據線。通過地址引腳A0、A1、A2將8個不同的地址分配給各器件。通過設定寄存器來設置工作方式，并對工作狀態(tài)進行監(jiān)控。被測的溫度數據被存儲在溫度傳感器寄存器中，高溫(TH)和低溫(TL)閾值寄存器存儲了恒溫器輸出(Tout)的閾值?，F在，各種集成的溫度傳感器的功能越來越化。比如，MAXIM公司近期推出的MAX1619是一種增強型遠端數字溫度傳感器，能夠監(jiān)測遠端P-N結和其自身封裝的溫度。它具有雙報警輸出：ALERT和OVERT。ALERT用于指示各傳感器的高/低溫狀態(tài)，OVERT信號等價于一個自動調溫器，在遠端溫度傳感器超上*觸發(fā)，MAX1619與MAX1617A*軟件兼容，非常適合于系統(tǒng)關斷或風扇控制，甚在系統(tǒng)“死鎖”后仍能正常工作。美達拉斯半導體公司的DS1615是有記錄功能的溫度傳感器。器件中包含實時時鐘、數字式溫度傳感器、非易失性存儲器、控制邏輯電路以及串行接口電路。數字溫度傳感器的測量范圍為-40℃~+85℃，精度為±2℃，讀取9位時的分辨率是0.03125℃。時鐘提供的時間從秒年月，并對到2100年以前的閏年作了修正。電源電壓為2.2V~5.5V，8腳SOIC封裝。DS17775是數字式溫度計及恒溫控制器集成電路。其中包含數字溫度傳感器、A/D轉換器、數字寄存器、恒溫控制比較器以及兩線串行接口電路。供電電壓在3V5V時的測量溫度精度為±2℃，讀取9位時的分辨率是0.5℃，讀取13位時的分辨率是0.03125℃。/39529831/39529839：單榮兵