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技术干货|国产单总线高精度数字温度传感器SD5820A

MEMS/传感技术

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描述

概述:

在传统模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好地解决引线误差补偿、多点切换误差和放大电路零点漂移误差等技术问题,才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣,各种干扰信号较强,模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差,影响测量精度。因此,在温度测量系统中,采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案。

相对于传统模拟测温系统,杭州晶华微电子股份有限公司研发的新型数字温度传感器SD5820A,如图1所示,具有体积小、精度高、适用电压更宽、采用单总线、可组网及完全兼容DS18B20等优点,在实际应用中取得良好的测试效果。应用领域包括温控系统、工业过程控制、电源热保护、环境温度检测等。

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图1.SD5820A实物图

SD5820A的应用电路:

SD5820A测温系统具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点。下面是SD5820A典型应用电路图,如图2~3所示。

上拉电阻可选择1k~10k,电容可选择1μF~10μF,实际推荐上拉电阻4.7k,电容1μF。

图3. 寄生电源供电应用图

在寄生电源供电方式下,SD5820A从单线信号线上汲取能量:在信号线DIO处于高电平期间能量储存在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗内部电容上的电能工作,直到高电平到来再给寄生电源电容充电。要想使SD5820A进行精确的温度转换,DIO线必须保证在温度转换期间提供足够的能量。

使用寄生电源方式供电有三个好处:

1、进行远距离测温时,无需本地电源;

2、可以在没有常规电源的条件下读取数据;

3、电路更加简洁,仅使用一根I/O口实现测温。

应用注意事项:

SD5820A测量的是芯片内部温度,因此用来测量热源时,需要将芯片尽量靠近热源,减少芯片和热源之间的热阻。经大量测试数据总结SD5820A在-10℃~+85℃范围内典型误差小于±0.5℃,最大误差小于±0.8℃。在-55℃~+125℃范围内典型误差小于±0.8℃,最大误差小于±1.5℃。SD5820A测温误差低于同类型兼容的产品,以下图表是SD5820A和XX18B20测温误差对比以供参考,如图4~7所示。


总结:

 

晶华微数字温度传感器芯片已成熟推广多年,精确度达到国际领先水平,实现国产替代。晶华微作为国内知名芯片原厂,一直深耕传感器信号处理及物联网领域,凭借产品卓越的性能和可靠的品质不断推进国内智能传感器向中高端升级,促进智能传感器产业加速发展。

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