《傳感器元件與實驗》課件-2.9

2.9溫度傳感器專用集成電路南京理工大學(xué)紫金學(xué)院序南京理工大學(xué)紫金學(xué)院型號連續(xù)工作間歇工作LM135、LM135A-55℃~+150℃-150℃~+200℃LM235、LM235A-40℃~+125℃-125℃~+150℃LM335、LM335A-40℃~+100℃-100℃~+125℃1.LM135溫度傳感器專用集成電路LM135是電壓型溫度集成傳感器，其特點是輸出電壓與環(huán)境絕對溫度成正比，即10mV/K，可以直接制成絕對溫度儀。2.功能簡介LM135屬系列集成電睡，它們的測量溫度范圍及測量精度分別如表2.16、表2.17所示。表2.16LM135系列集成電路測量溫度范圍南京理工大學(xué)紫金學(xué)院型號用25℃校正的溫度誤差%LM135A、LM235A0.3~1LM135、LM2350.5~1.5LM335A0.5~1LM3351~2LM135系列集成電路工作電流為400μA~5mA；靈敏度為10mV/K；動態(tài)內(nèi)阻小于1Ω。該系更集成電路只有三個引出腳：調(diào)整端adj、電源正端+、電源負(fù)端-。它們有兩種封裝形式：TO-46密封裝和TO-92塑料封裝。圖2.118是其電路符號與TO-92封裝的管引腳排列圖。在使用LM135系列集成電路時，為了保證精度，需要進(jìn)行校正工作。方法是在+、-兩端接一只10kΩ的電位器，滑動端接在集成塊的調(diào)整端adj上，在某一溫度點進(jìn)行校正即可，如圖2.119所示。例如，在0℃時校正，則調(diào)整電位器，使輸出為2.73V即可。這一電路即絕對溫度測量電路。表2.17LM135系列集成電路測量精度南京理工大學(xué)紫金學(xué)院圖2.118LM135系列集成電路電路符合和引腳排列

圖2.119LM135的校正電路南京理工大學(xué)紫金學(xué)院

3.典型應(yīng)用電路LM135系列集成電路的典型應(yīng)用電路如圖2.120所示，這是一個攝氏溫度計電路。用一個運算放大器使輸出為2.73V，則整個電路10Mv/℃。圖2.120LM135應(yīng)用電路ANNUALREPORTWEWILLDOAGREATJOB!01Addyourtexthere.Addyourtexthere.Addyourtexthere.ANNUALREPORT南京理工大學(xué)紫金學(xué)院LM35溫度傳感器專用集成電路LM35是一種新穎的溫度傳感器集成電路，其特點是輸出電壓與環(huán)境攝氏溫度成正比，并且無需校正，使用更為方便。1.功能簡介LM35系列集成電路內(nèi)部已校正，輸出與攝氏溫度成正比，無需校正；靈敏度為10.0mA/℃；精度可達(dá)0.5℃；工作電壓范圍極寬，從4V~30V均可正常工作；耗電極省，一般小于60μA；在靜止溫度中自熱效應(yīng)低(0.08℃)；輸出阻抗低，在1mA負(fù)載時為0.1Ω。LM35系列集成電路也只有三個引出端；電源正端+Us、電源負(fù)端GND、輸出端UOUT，封裝形式與LM135系列集成電路相同，其TO-92塑封外形如圖2.121所示。南京理工大學(xué)紫金學(xué)院圖2.121LM135系列TO-92塑封外形LM35系列集成電路的測溫范圍與測量精度如表2.18所示。南京理工大學(xué)紫金學(xué)院表2.18LM35系列集成電路測溫范圍與測量精度型號測溫范圍(℃)型號精度(典型值)LM35、LM35A-55~+150LM35A、LM35CA±0.4℃LM35C、LM35CA-40~+100LM35±0.8℃LM35D0~+100LM35C、LM35D±0.8℃2.典型應(yīng)用電路LM35系列集成電路的應(yīng)用電路十分簡單，它不需要任何外接元件就可以構(gòu)成一個攝氏溫度計，具體電路見圖2.122所示。02南京理工大學(xué)紫金學(xué)院SL134M溫度傳感器專用集成電路1.概述SL134M是恒流源型系列集成溫度傳感器，目前有SL134M、SL234M和SL334M三種型號，該產(chǎn)品適用于以地為參考點的華氏溫度計、基本二端恒流源和溫度系數(shù)為零的恒流源及其他工業(yè)控制。南京理工大學(xué)紫金學(xué)院圖2.122LM35應(yīng)用電路

圖2.123SL134M集成電路封裝形式與電路符號2.功能簡介SL134M系列集成電路采用塑料封裝和金屬殼封裝兩種形式，其電路符號與外形如圖2.123所示。SL134M系列集成電路的極限參數(shù)與熱電參數(shù)分別如表2.19、2.20所示。南京理工大學(xué)紫金學(xué)院表2.19SL134M系列集成電路極限參數(shù)（TA=25℃）（注①）參數(shù)名稱符號規(guī)范值單位SM134MSM234MSM334M測試電流ISETmax10mA耗散功率PD200mWR~V—正向電壓UR-5VU+~U—正向電壓U±40V工作溫度范圍Topr-55~+125-25~+1000~+70℃導(dǎo)線溫度(焊

10s)t1300℃有效旁路電容C15pF表2.20SL134M系列集成電路的熱電參數(shù)(TA=25℃)南京理工大學(xué)紫金學(xué)院參數(shù)名稱符號測試條件規(guī)范值單位SL134MSL234MSL334M測試電流誤差(注②)IO/ISET≤5≤8≤8%測試電流與工作電壓的平均變化

50μA≤0.42

%/V100μA≤0.26≤0.48

1mA≤0.15≤0.20≤0.315mA≤0.08≤0.15≤0.2350μA≤0.15

100μA≤0.10≤0.15

1mA≤0.06≤0.10≤0.205mA≤0.03≤0.05≤0.10最小工作電壓U±m(xù)in50μA≤ISET≤0.1mA0.8V0.1mA1mA0.91mA5mA1.0U+與U-端電流關(guān)系IV+/IV-

14~2314~2314~26

測試電流與溫度關(guān)系(注③)IV+/ΔT0.96T~1.04TμA/K南京理工大學(xué)紫金學(xué)院注①：為了使測試期間結(jié)溫不發(fā)生變化，除非另行規(guī)定，每項測試均應(yīng)在25℃及脈沖條件下進(jìn)行。注②：校正電流(流進(jìn)U+腳的電流)，它由公式：

決定。在T=25℃時，ISET=67.7mV/RSET，校正電流誤差被表示為其校正電流偏離的百分率，ISET在T=25℃時以0.336%/℃幅度增大。注③：ISET與絕對溫度(K)直接成正比，任何溫度下ISET都可用公式計算得到，式中IO是在TO(K)時測得的ISET。SL134M系列集成電路的恒流特性曲線(ISET—V±曲線)與溫度特性曲線(IO—T曲線)分別如圖2.124與圖2.125所示。圖2.124SL134M系列集成電路恒流特性曲線

圖2.125SL134M系列集成電路溫度特性曲線南京理工大學(xué)紫金學(xué)院3.SL134M系列集成電路的應(yīng)用電路SL134M系列集成電路的典型應(yīng)用電路如圖2.126、圖2.127所示。圖2.127為華氏溫度計，圖中

輸出U0=mV/F，測試范圍10F≤T≤250F。圖1.128是一個攝氏溫度計，圖中RL=10kΩ，RSET=230Ω，輸出UO=10mV/℃。圖2.126SL134制作的華氏溫度計

圖2.127SL134M制作的攝氏溫度計03南京理工大學(xué)紫金學(xué)院SL590溫度傳感器專用集成電路南京理工大學(xué)紫金學(xué)院1.概述SL590是仿ASD590電路的兩端集成溫度傳感器，它屬電流型溫度傳感器，具有良好的互換性和線性(SL590在整個使用溫度范圍內(nèi)誤差在±0.5℃以內(nèi))，還具有消除電源波動的特性，即使電源電壓從5V變化到15V，電流也只在1μA以下略微變化，就是說只有1℃以下的變化，因而可以廣泛地用在高精度溫度計和溫度計量等方面。SL590與AD590可以直接互換使用。南京理工大學(xué)紫金學(xué)院2.功能簡介SL590屬系列產(chǎn)品，目前有SL590J、SL590K和SL590L三種型號，均采用金屬管殼3腳封裝，外形如圖2.128所示。各引出腳功能為：1腳為電源正端U+；2腳為電流輸出端U-；3腳為金屬管外殼，一般不用。SL590系列集成電路的電流電壓特性如圖2.129所示，主要電特性如表2.21。圖2.128SL590集成電路外形圖

圖2.129SL590的電流電壓特性曲線南京理工大學(xué)紫金學(xué)院表2.21SL590系列集成電路的主要電特性參數(shù)名稱規(guī)范值單位SL590JSL590KSL590L最高正向電壓+44+44+44V最高反向電壓-20-20-20V工作溫度范圍-55~+150-55~+155-55~+155℃貯存溫度-65~+175-65~+175-65~+175℃工作電壓范圍+4~+30+4~+30+4~+30V額定輸出電流(25℃)298.2298.2298.2μA額定溫度系數(shù)111μA/℃絕對誤差(-55℃~+150℃)在無外部校正±9.0±3.8±2.4℃(max)在25℃時校正±2.0±1.0±1.0℃(max)校正誤差(在25℃時)±5.0±2.0±1.0℃(max)非線性(-55℃~+150℃)±2.0±0.5±0.5℃(max)南京理工大學(xué)紫金學(xué)院3.應(yīng)用電路SL590系列集成電路的典型應(yīng)用電路如圖2.130所示，這是一個最基本的絕對溫標(biāo)電子溫度計電路。圖2.130SL590應(yīng)用電路Addyourtitlehere.Addyourtitlehere.35%20%15%40%15%Addyourtexthere.Addyourtexth