世界上最小的CMOS数模混合超低静态功耗温度传感器芯片CT1711

据麦姆斯咨询报道，近日，上海申矽凌设计出目前世界上最小的CMOS数模混合超低静态功耗温度传感器芯片CT1711。这是一种带有Single Wire Lite接口协议，用户无需校准的超小型、超高精度、低功耗、低电压温度传感器，几乎适用于所有高精度、低功耗的经济高效型温度感测应用，例如物联网 (IoT) 传感器节点、医疗温度计、高精度温度探头、高精度仪器仪表和电池供电设备。

CT1711产品简介

CT1711的典型静态电流仅为10nA，这种超低自发热特性支持其在宽温度范围内保持高精度。最小分辨率为0.00390625℃(1/256)。因此，对于需要计算热量传递的能量计量和体温计应用而言，CT1711是一套理想的解决方案。最高温度数字表达可以高于128℃，CT1711也是 RTD 和高精度 NTC/PTC 热敏电阻的理想替代产品，优化的封装设计，提高热量快速传导。兼容ISO10993.5/10，可以直接接触皮肤，尤其适合体温计应用。

图1  CT1711芯片正反面照片MCLGA3x3-4

图2  CT1711典型应用图

CT1711产品特点

◆ 工作电压宽：1.8V~5.5V

◆ 单次温度转换时间120ms

◆ 分辨率高：最高可达0.00390625℃

◆ 温度输出：S-Wire(Single-Wire Lite)接口协议

◆ 温度采集平均工作电流4.5uA(1次/秒)，待机电流低至10nA

◆ 量产芯片工作精度高：30℃到45℃的温度范围内小于±0.1℃，如下图

◆ 温度响应快：响应时间τ≈2s，如图7

◆ 封装形式：MCLGA3x3-4

图3 CT1711芯片的重复测量误差

图4 CT1711芯片的温度测量精度相对于电源电压

图5 CT1711芯片的全温范围温度精度

图6 CT1711芯片的温范精度分布

图7 CT1711芯片的温度瞬态响应曲线

CT1711产品应用

CT1711具体的温度表示如图8所示，外接4.7K的上拉电阻（厂家也可提供内置上拉电阻的型号）。MCU给CT1711发送一个下拉脉冲长度400us的脉冲，经过150ms的时间之后，MCU可以从DIO引脚读取到17位的温度值，位与位之间没有时间上限限制，不需要MCU连续的中断来处理。具体的数据格式如图9。

图8 CT1711的典型应用

图9 CT1711的温度的读取格式