ZHCU970 January   2022 TMP61 , TMP61-Q1 , TMP63 , TMP63-Q1 , TMP64 , TMP64-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 NTC 热敏电阻与 TMP6 线性热敏电阻系列
    2. 1.2 NTC/线性热敏电阻 TCR
    3. 1.3 NTC 与硅基线性热敏电阻的利弊对比
    4. 1.4 TMP6 精度
  4. 2典型 NTC 热敏电阻的设计注意事项
    1. 2.1 电压偏置的 NTC 热敏电阻网络
    2. 2.2 引脚排列/极性
    3. 2.3 将 NTC 热敏电阻硬件设计转换为 TMP6 线性热敏电阻设计
    4. 2.4 简单的查找表
  5. 3软件变化
    1. 3.1 固件设计注意事项
    2. 3.2 过采样
    3. 3.3 硬件和软件中的低通滤波
    4. 3.4 校准
  6. 4满量程电压输出的设计注意事项
    1. 4.1 简单的电流偏置
    2. 4.2 有效电压偏置
  7. 5结论
  8. 6其他资源/注意事项
    1. 6.1 恒流源设计
    2. 6.2 TMP6 热敏电阻标准元件封装
    3. 6.3 用于 TMP6 和 NTC 热敏电阻的双电源方法

校准

图 3-13 显示多个 TMP6 热敏电阻器件在温度范围内的精度。从图中可看出,每个器件的精度各不相同,但都具有线性度。由于 TMP6x 热敏电阻具有高线性度而且在不同器件中有相似性,因此我们无需额外的成本,即可消除热敏电阻、VCC、VREF、ADC LSB 和偏置电阻的容许误差,并在整个温度范围内得到非常一致的精度。您将需要高精度的温度参考。TMP117 是高精度、低功耗的数字温度传感器,在 -55°C 到 +150°C 的范围内 NIST 可追踪精度为 ±0.3°C(最大值)。固件编程到 UUT(被测器件)后,需要在该过程中添加一些自动化操作。加入校准后,现在各器件在整个温度范围的±0.3°C内排列(参阅图 3-14)。

GUID-5312E797-7669-4673-883E-DB7086603492-low.png图 3-13 TMP6 热敏电阻潜在温度误差.
GUID-2D6D37C2-880F-4BA2-AC5E-710DD1022F36-low.png图 3-14 TMP6 热敏电阻潜在温度误差(校正后).

过程:生产编程器件将固件编程到 UUT。UUT 首次上电后,UUT 将使用其 ADC 测量 PCB 上 TMP6x 热敏电阻的 VSensevoltage,计算温度,并将温度写入温度寄存器。此时,无论是生产编程器件还是 UUT 都将读取 UUT 中的温度寄存器并读取外部温度参考,从外部温度参考中减去测量的温度,并将此值写入偏移寄存器。对于所有的后续温度测量,UUT 会将测量的 TMP6 热敏电阻温度值与偏移寄存器值相加,以得出校正后的最终温度。

假定:UUT 和温度参考处于环境温度下。UUT 将在固件编程期间低功率运行。在上电后立即测量 TMP6x 热敏电阻的温度。根据上电后测量的第一个温度和温度参考计算偏移。

实施单点校准后,NTC 热敏电阻和 TMP61 线性热敏电阻的精度对比显示在图 3-15 中。

GUID-445724E5-E763-418B-9ABF-887EE7964618-low.png图 3-15 偏移校正后的热敏电阻温度总误差对比.