概述D35是基于模拟电路的一种基本摄氏温度传感器其作用是将感测的环境温度/物体温度精确的以电压的形式输出且输出电压与摄氏温度成线性正比关系转换公式为Vo0 10 mV / ℃*T℃0°C时输出为0V每升高 1°C输出电压增加10mV芯片不需要任何外部校准或修整即可在室温下提供±0.5℃的典型精度在-40℃至125℃的全温度范围内提供±1.5℃的典型精度可使用单电源或正负双电源在静止空气中其自热温度低于0.1℃芯片静态电流小仅为60 μA有SOP8、TO92和TO220三种封装。引脚编号引脚名称引脚定义1/8/1Vs供电脚耐压35V推荐4~30V范围2/1/3Vout模拟输出引脚输出电压与摄氏温度成正比Vo0 10 mV / ℃*T℃3/4/2Gnd电源地型号子型号封装推荐工作温度D35CD35CWTO92-40~125°CD35CFSOP8D35CTTO220-3D35DD35DWTO920~100°CD35DFSOP8D35DTTO220-3注D35芯片可替代LM35应用领域D35模拟温度传感器是一种用于测量温度的装置能够将温度转换为电压信号从而实现温度的监测与控制广泛应用在工业自动化、环境监测、医疗设备等各领域中的测温/控温系统等需要精密采集温度的场景性能优点外围电路简单器件少成本低多数情况下无需外部运放放大输出电压可被AD直接采集低功耗静态工作电流小于60 μA高精度室温25℃下提供±0.5℃的典型精度全温度范围内-40℃~ 125℃提供±1.5℃的典型精度可测温度范围宽可测 -40°C 至 125°C 涵盖工业及消费电子产品宽工作电压4V~30V适用多种电源系统自热温度低于0.1℃低阻抗输出带1mA负载时仅为0.1 Ω工作原理D35 温度传感器利用二极管两端的电压随着环境温度的升高而以一定的速率增加通过精确放大电压变化得到与环境温度成正比的电压信号。如下图为D35内部等效原理框图D35 温度传感器内部有一对运算放大器 A1 和 A2 第一级运算放大器 A1 通过由配置为电流镜的一对 BJT 形成的反馈回路配置为精确的温度传感器。当感测的温度每增加1℃时在电流镜的发射极侧增加 8.8 mV并送到下一个配置为高阻抗电压跟随器的运算放大器 A2 同相输入端通过将A2 负反馈的分压电阻配置使温度每增加1℃输出电压增加10mV 其中A2充当阻抗变换的缓冲器作用以加强温度到电压的转换输出与实际温度传感器级高度隔离并提供高度准确的温度传感响应最高可输出10mA驱动电流可以用来驱动继电器或可控硅应用电路及工作原理双电源供电条件下全温度-40~125℃采集电路图一2、高温50度报警电路图二D321运放配置为比较器D35的输出作运放的同相输入反向基准电压为12V分压成0.5V当D35检测到高温超过50摄氏度时其输出超过0.5V运放输出高电平驱动红灯亮起同时蜂鸣器发声报警当温度低于50摄氏度时输出低电平绿灯亮,表示监测的温度正常运放的选型需要考虑到其工作电压及D35温度传感器的输出范围相对匹配的单通道运放可选择D321双通道运放可选择D3583、单电源供电条件下正温度2~125℃采集放大电路图三注此电路缺陷是当感测温度贴近0摄氏度时由于D321非轨到轨输出有可能出现底部失真如运放供电允许情况下可选用轨到轨的精密运放芯片减小低温误差也可在此电路上作改善在GND引脚引入单个或多个串联二极管人为抬高芯片GND引脚电压以提高输出对地电压如图四改善后可以不需要运放4、单电源供电条件下全温度-40°C 至 125°C采集电路图四5、双电源供电条件下全温度采集放大电路图五6、双线远程温度传感器电路为了采集的温度不受成品内密闭空间温升或PCB板温升的影响温度传感器可能会与主板/成品保持一定的距离作远程探测由于模拟信号的抗干扰性比较差以及传输线路阻抗对信号电压的衰减加长D35的输出至采集芯片之间的信号线显然不合适此时可采用以下电路图六D35内部结构类似LDO其输入电流输出电流D35感测的温度通过VOUT输出电压并经过负载电阻R5转化成电流流过R5的电流流过R13的电流选择R5、R13为等值电阻最终将温度变化产生的电压变化反应在R13两端的电压变化上7、D35在锂电池充电高、低温精准确保护方面的应用图七六、Layout要求注意D35的放置位置尽量靠近被测环境/物体本身以达到精准测量或控制的目的如用D35来感测环境温度则其周边不能有功率芯片可放在远离热源的板边如用D35来感测某处PCB或散热片的温度则应紧贴相关部件以使热量最大程度传导到D35芯片内部实际使用中可将塑封的传感器的平面用环氧树指粘贴在待测的零件表面。温度差不会超过0.01℃这是在假定环境空气温度与表面温度总是相同的前提下如果环境温度比表面温度高或低许多时D35器件外表面的实际温度将为环境温度和表面温度之间的温度。对于TO-92封装来说情况更是如此。在TO-92封装中导线是向器件传导热量的主要热渠道因此其温度将更接近空气温度而不是表面温度。为了解决这个问题应确保到D35的导线保持与器件外表面同样的温度最容易的方法是用环氧树脂覆盖这些导线以确保引线和导线与器件外表面具有相同的温度使得器件外表面的温度将不受环境温度的影响。电容负载问题与许多微功率电路一样D35具有有限的驱动电容负载能力。若无特别的预防措施D35独自能驱动50pF的电容负载。如果加入一个更大的负载可以方便地用一个电阻来隔绝或解耦这个负载或者在输出与地之间用一个串联的R-C阻尼器来提高电容的容差。