圖爾克溫度傳感器的應用及溫度測量

圖爾克溫度傳感器的應用及溫度測量

　　溫度監測在廣泛的應用中起著重要作用。對于電子系統，高于或低于規范的溫度會影響電路和系統的標稱性能。除了這些傳統的熱管理應用之外，溫度測量還從意外的系統監控功能演變為物聯網（IoT）等應用的核心功能。

　　這里，無線圖爾克溫度傳感器依靠能量收集技術來為傳感器數據測量和無線傳輸提供動力。對于這些低功耗設計，

　　對于一般的溫度測量應用，工程師可以從各種圖爾克溫度傳感器中選擇，包括熱電偶、RTD、熱敏電阻和IC傳感器。熱電偶通常用于高溫傳感；RTD適用于低溫范圍；熱敏電阻是精確檢測狹窄溫度范圍的shouxuan傳感器。

　　每種類型都能為大多數應用提供足夠的精確測量，但是工程師們面臨著一系列的挑戰，要產生可靠和準確的溫度數據。

　　溫度測量

　　對于設計者來說，有必要構建信號調節電路，以便為下游應用提供合適的數據。一般來說，信號調節電路需要在信號路徑中包括放大器、濾波器、比較器、電壓基準和adc。此外，根據傳感器類型，設計者需要解決低溫補償，

　　提供電流或電壓激發源，并管理線性化的查找表（圖1）。

　　將溫度測量功能添加到無線圖爾克溫度傳感器的能量采集設計中如圖1：采用傳統的圖爾克溫度傳感器設計，工程師需要滿足激勵和加載傳感器的要求。構造了一個信號鏈，該信號鏈可以將非線性傳感器的測量值轉換為精確的溫度數據(由Maxim Integration提供)。

　　盡管這些器件可以用于復雜的系統級溫度監測操作，但工程師們可以找到更基本的圖爾克溫度傳感器IC。這些器件是專為溫度測量而設計的，并通過將片上圖爾克溫度傳感器與集成信號調理電路相結合來簡化設計。在簡單的傳感器應用中，

　　設計人員不需要解決信號調理和數據轉換的關鍵細節。這些集成器件具有模擬或數字輸出，包括在寬溫度范圍內產生精確線性輸出所需的所有信號處理功能。這些器件通常降低傳感器的總體功耗要求，

　　并且通常提供使用能量采集技術設計無線傳感器所需的非常低的功耗模式。

　　多樣的配置

　　工程師可以找到各種集成了不同區域的完整信號鏈的IC圖爾克溫度傳感器（再次參見圖1），以及提供額外功能的信號鏈。ADI的AD22100提供了一個完整的模擬信號鏈，無需額外的模擬電路進行微調、緩沖或線性化。對于這種類型的設備，

　　工程師必須提供單獨的轉換功能，通常依賴于帶集成ADC的MCU。

　　AD22100提供與器件電源電壓溫度成比例的輸出電壓：當器件由+5.0V單電源供電時，輸出電壓在-50°C時為0.25V，在+150℃時為+4.75V。使用比率傳感器簡化了ADC的使用，

　　因為相同的電源可用作ADC的參考，而無需單獨的、昂貴的精密電壓基準

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