ADM1033：温度监测与风扇控制的理想之选

在电子设备的设计中，温度监测和风扇控制是确保设备稳定运行的关键环节。ON Semiconductor的ADM1033作为一款出色的单通道远程和本地温度传感器及风扇控制器，为我们提供了优秀的解决方案。

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一、ADM1033概述

ADM1033能够精确监测远程和环境温度，并利用这些信息安静地控制冷却风扇的速度。当风扇出现故障时，它会发出FAN_FAULT输出信号。其具有1个本地和远程温度通道，本地和远程通道的精度可达±1°C，支持SMBus 2.0、1.1和1.0协议，还具备SMBus ALERT输出、故障安全过温比较器输出等功能。

二、关键特性与优势

（一）温度测量

1. 内部温度测量：芯片内部集成了带隙温度传感器，通过片上ADC进行转换，以13位格式输出数据，本地温度传感器分辨率为0.03125°C。为确保读数准确，需先读取LSB，这样可锁定当前的LSB和MSB，直到MSB被读取。
2. 远程温度测量：可测量外部二极管传感器或二极管连接晶体管的温度，通过Pins 9和10连接。其系列电阻消除（SRC）功能能自动消除与远程热二极管串联的高达1kΩ电阻的影响。测量时，传感器在不同电流下切换，经过低通滤波器和斩波稳定放大器处理，将温度存储在两个寄存器中，以13位字表示。为减少噪声影响，在转换速率小于等于8Hz时会进行数字滤波，平均16个测量周期的结果。

（二）通信接口

ADM1033通过2线SMBus 2.0接口与主机通信，支持两种SMBus 2.0版本，由LOCATION输入的电阻值决定。

1. ARP - 可寻址模式：支持地址解析协议（ARP）和唯一设备标识符（UDID）。UDID是一个128位消息，描述了ADM1033的功能，其中包含一个由片上随机数生成器生成的特定于供应商的ID，可使同一系统中的相邻ADM1033上电时具有不同的ID，便于主机识别和分配地址。
2. 固定和可发现模式：与SMBus 1.0和1.1向后兼容，上电时具有固定地址，由LOCATION引脚的状态决定。

（三）风扇控制

1. 同步速度控制：采用同步速度控制方法，PWM驱动信号与风扇的TACH信号同步，可实现准确和可重复的风扇速度测量，使风扇能可靠地以低至全能力的30%速度运行。
2. 查找表模式：提供手动模式和查找表模式。手动模式下，软件可直接编程所需的风扇速度值；查找表模式下，用户可编程温度 - 风扇速度曲线，有离散和线性两种选项。

三、应用场景

ADM1033适用于多种应用场景，如台式和笔记本电脑、嵌入式系统、电信设备以及LCD投影仪等。在这些设备中，它能有效监测温度并控制风扇速度，确保设备在合适的温度环境下运行，提高设备的稳定性和可靠性。

四、设计注意事项

（一）布局考虑

由于数字电路板可能存在电气噪声，在设计时需保护模拟输入免受噪声影响。应将ADM1033尽可能靠近远程传感二极管放置，避免靠近时钟发生器、数据/地址总线和CRT等噪声源。D +和D - 走线应紧密并行排列，并在两侧设置接地保护走线，如有可能，在走线下方提供接地平面。同时，使用宽走线以减少电感和噪声拾取，尽量减少铜/焊点的数量，避免热偶效应。

（二）噪声过滤

对于在嘈杂环境中运行的温度传感器，可在D +和D - 引脚之间放置电容以减少噪声影响，但电容值不宜过大，推荐最大为1000pF。ADM1033的系列电阻消除功能可在外部温度传感器和器件之间构建滤波器，自动消除与远程传感器串联的滤波器电阻的影响，使设备能在嘈杂环境中稳定运行。

五、总结

ADM1033以其高精度的温度测量、灵活的通信接口和强大的风扇控制功能，为电子设备的温度管理提供了可靠的解决方案。在实际设计中，工程师们需充分考虑布局和噪声过滤等因素，以发挥其最佳性能。你在使用ADM1033的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。