Desagregação funcional do chip de sensor de temperatura de baixa potência de nível industrial

1 de Setembro de 2025 ¢ Impulsionado pela crescente demanda por monitorização de temperatura de alta precisão, o sensor de temperatura digital TMP117AIDRVR está a emergir como uma solução ideal para dispositivos médicos,Automatização industrial, e electrónica de consumo, graças à sua excepcional precisão de medição e consumo de energia ultra-baixo.De acordo com a ficha técnica (número de ficha SBOS901) fornecida pela Mouser Electronics, o chip utiliza a tecnologia avançada de circuito integrado CMOS, suporta uma ampla faixa de medição de temperatura de -55°C a +150°C e atinge uma precisão elevada de ±0,1°C (de -20°C a +50°C),fornecer um suporte de detecção confiável para várias aplicações de monitoramento de temperatura de alta precisão.
O TMP117AIDRVR vem em um pacote WSON de 6 pinos, medindo apenas 1,5 mm × 1,5 mm com uma altura de 0,5 mm.o chip integra um conversor ADC Σ-Δ de alta precisão de 16 bits, alcançando uma resolução de temperatura de 0,0078°C. Possui memória não volátil incorporada (EEPROM) para armazenar as configurações do usuário para oito registros de configuração.8V a 5VA interface digital suporta o protocolo I2C com uma taxa máxima de transferência de dados de 400 kHz.
1O TMP117AIDRVR vem em um pacote WSON compacto de 6 pinos, com cada pin concebido com precisão e praticidade para funções específicas.com uma tensão de funcionamento de 8 V a 5 V,.5V, e requer um capacitor de desacoplamento cerâmico externo de 0,1μF para operação estável.que devem estar bem ligados ao plano de terra do PCB para garantir a estabilidade da medição.
2Suporta a ligação de até 3 chips no mesmo "bus" para satisfazer os requisitos de monitorização de vários pontos; o pin INT serve como saída de interrupção,Alerta baixa quando estão disponíveis novos dados de medição ou a temperatura excede os limiares pré-estabelecidosO design geral do pin equilibra estabilidade, flexibilidade e praticidade,Adaptação a cenários de monitorização da temperatura em diversos sistemas eletrónicos.
O TMP117 é um sensor de temperatura de saída digital projetado para aplicações de gerenciamento térmico e proteção térmica.O dispositivo é especificado para uma faixa de temperatura de funcionamento do ar ambiente de 55 °C a 150 °C.
- Layout de PCB e Gestão térmica: Para alcançar a mais alta precisão de medição, o layout de PCB e o design térmico são críticos.O TMP117AIDRVR deve ser colocado longe dos componentes geradores de calor (como CPUs), inductores de potência e circuitos integrados de gestão de potência), e o mais próximo possível do ponto de medição da temperatura-alvo.O derramamento adequado de cobre e a adição de vias térmicas ajudam a minimizar os erros causados pelo autoaquecimento ou pelos gradientes térmicos ambientais.
- Desacoplamento da fonte de alimentação: um capacitor de desacoplamento cerâmico de 0,1 μF deve ser colocado perto dos pinos V + e GND do chip para garantir um fornecimento de energia estável e suprimir interferências de ruído.
- Bus I2C: resistores de puxagem (por exemplo, 4,7 kΩ) são tipicamente necessários nas linhas SDA e SCL para a tensão de alimentação lógica para garantir uma comunicação confiável.
1O sensor suporta vários modos operacionais:
2.Modo de medição de alta precisão: precisão de ±0,1°C a 25°C, ±0,5°C no intervalo completo (-40°C a 125°C)
3.Modo de resolução programável: ADC de 12 a 16 bits comutável para equilíbrio de precisão/velocidade
4.Modo de baixa potência: corrente ativa de 7,5 μA, corrente de desligamento de 0,1 μA para dispositivos de bateria
5.Modo de alarme: limiares de alta/baixa temperatura configuráveis, alarme por pin INT
6.Modo multi-dispositivo: 3 endereços I2C programáveis (0x48/0x49/0x4A) para expansão do autocarro
1O TMP117AIDRVR suporta vários modos de funcionamento do dispositivo:
2.Modo de detecção de temperatura de alta precisão: precisão de ±0,1°C a 25°C, ±0,5°C no intervalo -40°C~125°C, ADC de 16 bits para dados estáveis
3.Modo de taxa de medição programável: taxa ajustável de 0,125 Hz a 8 Hz, velocidade de resposta de equilíbrio e consumo de energia
4.Modo de energia ultra-baixa: corrente ativa de 7,5 μA, corrente de desligamento de 0,1 μA, 适配电池驱动设备
5.Modo de alarme de limiar: limiares de temperatura alta/baixa configuráveis, sinal de alarme de saída do pin INT quando ultrapassado
6.Modo de autocarro multi-sensor: 3 endereços I2C programáveis (0x48/0x49/0x4A), permitindo a monitorização paralela de vários dispositivos
Requisitos de concepção
O TMP117 opera apenas como um dispositivo escravo e se comunica com o host através da interface serial compatível com I2C. O SCL é o pin de entrada, o SDA é um pin bidirecional e o ALERT é a saída.O TMP117 requer uma resistência pullup no SDAO valor recomendado para as resistências de puxação é de 5 kΩ. Em algumas aplicações, a resistência de puxação pode ser inferior ou superior a 5 kΩ.Recomenda-se que o condensador de derivação de 1 μF seja ligado entre V+ e GND. Um resistor de tração SCL é necessário se o pin SCL do microprocessador do sistema for de drenagem aberta. Utilize um condensador cerâmico com uma classificação de temperatura que corresponda à faixa operacional da aplicação,e colocar o capacitor o mais perto possível do pin V + do TMP117. O pin ADD0 pode ser conectado diretamente ao GND, V+, SDA e SCL para seleção de endereços de quatro possíveis endereços de ID de escravo únicos.O pin de saída ALERT pode ser ligado a uma interrupção do microcontrolador que desencadeia um evento que ocorreu quando o limite de temperatura excede o valor programável nos registos 02h e 03hO pin ALERT pode ser deixado a flutuar ou ligado à terra quando não estiver em uso.
Considerações fundamentais para os circuitos de aplicação típicos:
1. Cada pin PVDD requer um condensador cerâmico de desacoplamento de 10μF
2.Condensadores de arranque: Recomenda-se 100nF/50V X7R dielétrico
3Limite de sobrecorrência definido pela resistência externa no pin OC_ADJ
4.A almofada térmica deve ter um bom contacto com o PCB, recomendando-se a utilização térmica através da matriz
5.Terra de sinal e terra de potência ligadas em topologia estelar
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