高精度、超低功耗、数字模拟混合信号温度传感芯片T1820
高精度、超低功耗、数字模拟混合信号温度传感芯片T1820
数字与模拟信号相结合的温度传感芯片是一种集成了信号采集与数字处理功能的微型系统,广泛应用于高精度温度监控领域。
该类器件的主要特点包括:
- 测温精度:典型产品在±0.1℃范围内具有高精度,可在-70℃至+150℃的宽温范围内运行,分辨率可达到0.004℃。
- 接口类型:提供单总线与I²C两种通信方式。其中,单总线适用于节点多、传输距离长的低速场景(最大支持100个节点,通信距离达500米),而I²C接口的通信速率可达400kHz。
- 校准方式:所有器件在出厂前均经过全面测试与校准,采用内置数字算法对温度误差进行自动补偿,无需用户额外操作。
T1820是一款数字模拟混合信号温度传感芯片,具有±0.1℃的高测温精度,且无需用户进行校准。
T1820采用CMOS半导体PN结温度与带隙电压的物理特性作为测温原理,经过小信号放大、模数转换和数字校准补偿处理,最终通过数字总线输出温度数据。其优势包括测量精度高、一致性良好、响应速度快、功耗低、编程配置灵活,并具备长寿命等特性。
该芯片内置16位ADC,提供0.004°C的高分辨率,工作温度范围覆盖-103°C至+153°C。在出厂前,通过100%测试校准,结合温度误差特性拟合出校准系数,并由芯片内部自动执行补偿计算。为简化系统设计,芯片支持数字单总线协议(One Wire,OW),上位机微处理器仅需一个GPIO引脚即可实现读写操作。
单总线通信接口通过一根数据总线实现多节点传感采集与组网,具备传输距离远、节点密度高的优势,适用于分布式传感系统。在实际应用中,最多可支持100个节点,节点间距可达500米。
芯片内置非易失性EEPROM存储单元,用于存储设备ID、高低温报警阈值、温度校准系数及用户自定义数据,如传感器编号、安装位置等。
系统框图:
系统结构示意图
数字温度传感芯片 - T1820 的核心特性:
- 工作温度范围:-103°C 至 +153°C
- 低功耗设计:典型待机电流为0.01µA,平均测温电流为2μA(配置为8次/秒)
- 宽电压支持:1.8V 至 5.5V
- 测温精度:±0.1℃ 或 ±0.5℃(可定制)
- 温度分辨率:16位输出,0.004°C
- 转换时间可配置:15.3ms、8.5ms、5.2ms、2.2ms
- 提供112位额外EEPROM空间供用户存储自定义信息
- 标准单总线接口支持
- 集成芯片自诊断功能
编辑审核:黄宇
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