低功率産業級温度センサーチップの機能分解

 ^{2025年9月1日 — 高精度温度監視に対する需要の高まりを受け、デジタル温度センサーTMP117AIDRVRは、その卓越した測定精度と超低消費電力により、医療機器、産業オートメーション、家電製品にとって理想的なソリューションとして台頭しています。Mouser Electronicsが提供する技術データシート（データシート番号SBOS901）によると、このチップは高度なCMOS集積回路技術を採用し、-55℃から+150℃までの広い温度測定範囲をサポートし、±0.1℃（-20℃から+50℃）の高い精度を実現し、さまざまな高精度温度監視アプリケーションに信頼性の高いセンシングサポートを提供します。}

^{TMP117AIDRVRは、6ピンWSONパッケージで提供され、サイズはわずか1.5mm × 1.5mm、高さ0.5mmです。Mouser Electronicsのデータシートによると、このチップは16ビット高精度Σ-Δ ADCコンバータを内蔵し、0.0078℃の温度分解能を実現しています。8つの構成レジスタのユーザー設定を保存するための不揮発性メモリ（EEPROM）を内蔵しています。1.8Vから5.5Vの動作電圧範囲で、さまざまな電源システムと互換性があります。デジタルインターフェースは、最大データ転送速度400kHzのI2Cプロトコルをサポートしています。}

^{1.TMP117AIDRVRは、コンパクトな6ピンWSONパッケージで提供され、各ピンは特定の機能のために正確かつ実用的に設計されています。VDDピンは正の電源入力として機能し、8Vから5.5Vまでの広い動作電圧範囲をサポートし、安定した動作のために外部0.1μFセラミックデカップリングコンデンサが必要です。GNDピンはグランド接続であり、測定の安定性を確保するために、PCBグランドプレーンに完全に接続する必要があります。}

^{2.マルチポイント監視の要件を満たすために、同じバスに最大3つのチップを接続できます。INTピンは割り込み出力として機能し、新しい測定データが利用可能になった場合や、温度がプリセットされたしきい値を超えた場合にローをアサートし、ホストコントローラーに即座に異常フィードバックを提供します。全体的なピン設計は、安定性、柔軟性、実用性のバランスを取り、多様な電子システム全体の温度監視シナリオに適応します。}

^{TMP117は、熱管理および熱保護アプリケーション向けに設計されたデジタル出力温度センサーです。TMP117は、2線式、SMBus、およびI2Cインターフェースと互換性があります。このデバイスは、-55℃から150℃の周囲空気動作温度範囲で仕様が定められています。}

• ^{PCBレイアウトと熱管理：最高の測定精度を達成するには、PCBレイアウトと熱設計が重要です。TMP117AIDRVRは、発熱コンポーネント（CPU、パワーインダクタ、電源管理ICなど）から離して配置し、ターゲット温度測定ポイントにできるだけ近づける必要があります。適切な銅注ぎとサーマルビアの追加は、自己発熱または環境熱勾配によって引き起こされる誤差を最小限に抑えるのに役立ちます。}
• ^{電源デカップリング：安定した電源を確保し、ノイズ干渉を抑制するために、0.1μFセラミックデカップリングコンデンサをチップのV+およびGNDピンの近くに配置する必要があります。}
• ^{I2Cバス：信頼性の高い通信を確保するために、SDAおよびSCLラインには、通常、ロジック電源電圧へのプルアップ抵抗（例：4.7kΩ）が必要です。}

^{1.センサーは複数の動作モードをサポートしています：
2.高精度測定モード：25℃で±0.1℃の精度、全範囲（-40℃から125℃）で±0.5℃
3.プログラム可能な分解能モード：精度/速度のバランスのために、12ビットから16ビットADCを切り替え可能
4.低電力モード：バッテリーデバイス向けに、7.5μAのアクティブ電流、0.1μAのシャットダウン電流
5.アラームモード：設定可能な高/低温しきい値、INTピンがアラートをトリガー
6.マルチデバイスモード：バス拡張用の3つのプログラム可能なI²Cアドレス（0x48/0x49/0x4A）}

^{1.TMP117AIDRVRは、複数のデバイス機能モードをサポートしています：
2.高精度温度センシングモード：25℃で±0.1℃の精度、-40℃～125℃の範囲で±0.5℃、安定したデータのための16ビットADC
3.プログラム可能な測定レートモード：0.125Hz～8Hzの調整可能なレート、応答速度と消費電力のバランス
4.超低電力モード：7.5μAのアクティブ電流、0.1μAのシャットダウン電流、バッテリー駆動デバイスに適応}

^{5.しきい値アラームモード：設定可能な高/低温しきい値、INTピンは超過時にアラート信号を出力
6.マルチセンサーバスモード：3つのプログラム可能なI²Cアドレス（0x48/0x49/0x4A）、マルチデバイス並列監視を可能にする}

^設計要件

^{TMP117はスレーブデバイスとしてのみ動作し、I2C互換シリアルインターフェースを介してホストと通信します。SCLは入力ピン、SDAは双方向ピン、ALERTは出力です。TMP117は、SDAおよびALERTピンにプルアップ抵抗が必要です。プルアップ抵抗の推奨値は5 kΩです。一部のアプリケーションでは、プルアップ抵抗は5 kΩより低くても高くても構いません。V+とGNDの間には、0.1µFのバイパスコンデンサを接続することをお勧めします。システムマイクロプロセッサのSCLピンがオープンドレインの場合、SCLプルアップ抵抗が必要です。アプリケーションの動作範囲に一致する温度定格のセラミックコンデンサタイプを使用し、コンデンサをTMP117のV+ピンにできるだけ近づけて配置します。ADD0ピンは、4つの可能な一意のスレーブIDアドレスのアドレス選択のために、GND、V+、SDA、およびSCLに直接接続できます。表7-1は、アドレッシングスキームを説明しています。ALERT出力ピンは、温度制限がレジスタ02hおよび03hのプログラム可能な値を超えたときに発生するイベントをトリガーするマイクロコントローラー割り込みに接続できます。ALERTピンは、未使用の場合はフローティングまたはグランドに接続したままにすることができます。}

^{典型的なアプリケーション回路の主な考慮事項：}

^{1.各PVDDピンには、10μFセラミックデカップリングコンデンサが必要です}

^{2.ブートストラップコンデンサ：推奨100nF/50V X7R誘電体}

^{3.OC_ADJピンの外部抵抗によって設定される過電流しきい値}

^{4.サーマルパッドはPCBと良好な接触を必要とし、サーマルビアアレイの使用を推奨}

^{5.信号グランドと電源グランドはスター型トポロジで接続}

当社の貿易専門家にお問い合わせください：

--------------

^{メール：xcdzic@163.com}

^{WhatsApp：+86-134-3443-7778
詳細については、ECER製品ページをご覧ください：[リンク]}