如何选择合适的温度传感器?低压二极管IC为您解答
有电的地方就有热量,有热量的地方通常需要感应温度(最广泛感应的物理变量)。我们所说的温度是我们对材料热能的测量,有许多传感器可用于测量它,从非常低成本和有限范围到复杂和专业的单位。在某些情况下,决定使用哪种传感器很困难,因为有很多可行的选择,而其他时候可以说,只有一个或几个会成功。毫不奇怪,使用什么取决于预期温度本身(高、低和跨度)、所需的精度和分辨率、成本(当然)和其他因素。
自从结点的温度、电压和电流之间基于物理的关系发展以来,基本二极管和晶体管的二极管结一直用于温度传感(参考文献 1)。回想一下您对半导体器件的介绍,希望您会记得这个指数图(图 1)。

| 图 1. |
基本的二极管结电流/电压曲线与温度 是高度非线性的,可能是一个障碍,也可能被用作积极影响。 |
它清楚地说明了正向偏置二极管的经典公式:

S是反向饱和电流,V 是二极管的正向压降,η 是理想因子(1 到 2 之间的常数),VT是二极管的热电压,反过来,由下式给出:


| 图 2. |
Microchip Technology EMC1812 系列提供的不仅仅是作为温度传感器的一个或多个 二极管的模拟接口;它还包括数字化、处理器接口和一些基本数据分析 ,以减轻处理器的负担。 |
该系列的 IC 不仅仅是提供基本的二极管接口和通过 SMBus/I 进行数字化2C 兼容接口。他们可以实施温度变化率计算,然后在该变化率超过用户设置的限制时提供先发制人的警报。它们还通过包含电阻纠错功能来提高二极管作为温度传感器的性能,该功能可自动消除由串联电阻引起的温度误差,从而为热二极管布线提供更大的灵活性。它们还集成了 β 补偿,以消除由晶体管的低 β 和可变 β 引起的温度误差,这在当前的精细几何处理器中很常见;它们确定最佳的传感器外部二极管/晶体管设置。
像这样的 IC 改变了二极管结,用作低成本但具有挑战性的温度传感器,需要高水平的模拟和数字 I/O 支持。相反,二极管更容易连接,同时减少了系统处理器不断评估读数、检查警报条件等的需要。这是接口 IC 如何将旧传感器的使用现代化为与当今 I/O 和处理器需求兼容的传感器的另一个示例。
无源射频识别融合背向散射通信与传感技术,在物理层利用反射信号同时传递标识码与环境参量,实现通信与感知一体化。系统架构兼容现有协议,标签端采用近零功耗敏感材料,读写器升级基带处理即可提取传感信息。该路径有效降低资产智能感知的部署与维护成本。
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毫米波雷达作为关键传感技术,工作于 30 - 300GHz 毫米波频段。历经技术突破,现广泛应用于车规、工业、消费及医疗等领域。其具备高分辨率、强穿透性、全天候工作等优势,采用 FMCW 等主流机制实现精准测量,未来发展前景广阔 。

