智能溫度傳感器可靠性及安全性設計

傳統的A/D轉換器大多采用積分式或逐次比較式轉換技術，其噪聲容限低，抵制混疊噪聲及量化噪聲的能力比較差。新型智能溫度傳感器（例 如：TMP03/04，LM74、LM83）普遍采用了高性能的-式A/D轉換器，它能以很高的采樣速率和很低的采樣分辨力將模擬信號轉換成數字信號，再 利用過采樣，噪聲整形和數字濾波技術，來提高有效分辨力，-式A/D轉換器不僅能濾除量化噪聲，而且對外圍元件的精度要求低;由于采用了數字反饋方式，因 此比較器的失調電壓及零點漂移都不會影響溫度的轉換精度。這種智能溫度傳感器兼有抵制串模*力強，分辨力高，線性度好成本低等優點。

　 　為了避免在溫控系統受到噪聲干擾時產生誤動作，在AD7416/7417、LM75/76、MXA6625/6626等智能溫度傳感器的內部，都設置了 一個可編程的“故障排隊（FAULTQUEUE）”計數器，于設定允許被測溫度值超過上、下限的次數。僅當被測溫度連續超過上限或低于下限的次數，專 用于設定允許被測溫度超過上、下限的次數達到或超過所設定的次數N（N=1~4）時，才能觸發中斷端。若故障次數不滿足上述條件或故障不是連續發生的，故 障計數器就復位而不會觸發中斷端。若故障次數不滿足上述條件或故障不是連續發生的，故障計數器就復位而不會觸發中斷端。這意味著假定N=3時，那么偶然受 到一次或兩次噪聲干擾，都還會影響溫控系統的正常工作。

　　LM76型智能溫度傳感器增加了溫度窗口比較器，非常適合設計一個符合ACPI 規范的溫控系統。這種系統具有完善的過熱保護功能，可用來監控筆記本電腦和服務器中CPU及主電路的溫度。微處理器zui高可承受的工作溫度規定為IH臺式計 算機一般為75度，筆記本電腦的CPU可達100度。一旦CPU或主電路的溫度超出所設定的上、下*，INT端立即使主機產生中斷，再通過電源 控制器發出信號，迅速將主電源判斷，起到保護作用。此外，當溫度超過CPU的極限溫度時，嚴重超溫報警輸出端也能直接關斷主電源。并且該端還可通過獨立的 硬件關斷電路來切斷主電源，以防主電源控制失靈。上述二重安全性保護措施已成為上設計溫控系統的新觀念。

　　為防止因人體靜電放電 （ESD）而損壞芯片。一些智能溫度傳感器還增加了ESD保護電路，一般可承受1000V~4000V的靜電放電電壓。通常是將人體等效于由100PF電 容和1.2千歐電阻串聯而成的電路模型，當人體放電時，TCN75型智能溫度傳感器的串行接口、中斷/比較器信號輸出端和地址輸入端均可承受1000V的 靜電放電電壓。LM83型智能溫度傳感器則可承受4000V的靜電放電電壓。

開必的智能溫度傳感器還增加了傳感器故障檢測功能，能 自動檢測外部晶體管溫度傳感器的開路或短路。MAX6*還具有選擇“寄生阻抗低消”模式，能抵消遠程傳感器引線阻抗所引起的測溫誤差，即使引線阻抗達到 100歐，也不會影響測量精度。遠程傳感器引線可采用普通雙絞線或者帶屏蔽層的雙絞線。