AD590溫度傳感器是一種已經(jīng)IC化的溫度傳感器,，它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流。AD590溫度傳感器是一種功能強(qiáng)大,、性能優(yōu)良的溫度傳感器,。其具有高精度、線性度好,、穩(wěn)定性強(qiáng)等多種優(yōu)點(diǎn),，可以廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。

首先,，AD590溫度傳感器可以廣泛應(yīng)用于各種環(huán)境下,，因?yàn)樗哂辛己玫木€性度和穩(wěn)定性，能夠在-55℃至+150℃的溫度范圍內(nèi)提供高精度的溫度測(cè)量,。其次,，AD590溫度傳感器體積小巧,，重量輕，適合應(yīng)用于各種需要高精度溫度測(cè)量的場(chǎng)合,。此外,，AD590溫度傳感器的功耗很低，非常適合于便攜式電子設(shè)備中使用,。最后,，AD590溫度傳感器可以廣泛用于各種工業(yè)應(yīng)用，例如機(jī)械加工,、汽車制造,、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。

除了以上優(yōu)點(diǎn),，AD590溫度傳感器還有一些其他的優(yōu)點(diǎn),，例如抗干擾能力強(qiáng),，精度高,，工作可靠性高等等。同時(shí),，AD590溫度傳感器還能夠通過校準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)更高的精度和更好的穩(wěn)定性,。

偶然看到一篇文章，標(biāo)題是“什么樣的模擬IC讓工程師一見傾心?”有意思的話題,，讓工程師一見傾心的芯片,，無疑應(yīng)該是：最簡(jiǎn)單，最好用,，性能不錯(cuò),，而且成本最低。

沒錯(cuò),，里面引用了一款溫度傳感器IC——ADI的AD590,。一款二十年前推出的產(chǎn)品，卻總是溫度電路設(shè)計(jì)時(shí)成為工程師的首選,。文章指出,，這款傳感器滿足了這些特性要求——它利用硅的溫度靈敏性來傳遞與溫度成正比的電流(1μA/°K)，由只包含幾個(gè)主動(dòng)組件的簡(jiǎn)單IC實(shí)現(xiàn),。

作者給出用戶真正喜歡它的理由：易于使用,、體積小、堅(jiān)固耐用,，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能,，而且不復(fù)雜(是的，它的成本很低),?！皩?duì)于AD590組件,，我可以說感同身受。因?yàn)榭梢灾苯虞敵?，它使設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單,，使生活更輕松?！惫こ處熡芍渣c(diǎn)贊,。

是的，不僅一般工程師喜歡,，連航天設(shè)計(jì)中的大牛工程師們也喜歡這樣的器件哦,。

從引力波探測(cè)到火星“毅力號(hào)”， 一款特別“能打”的模擬溫度傳感器

2015 年 9 月 14 日凌晨 4 點(diǎn),，在人類歷史上首次探測(cè)到引力波,。它來自 13 億光年外的兩個(gè)黑洞，這兩個(gè)黑洞在猛烈碰撞后釋放出引力波能量,，這一能量是宇宙中所有星球能量總和的十倍以上,。這一發(fā)現(xiàn)是當(dāng)今時(shí)代最著名的科學(xué)(和精密檢測(cè)技術(shù))發(fā)現(xiàn)之一，背后少不了尖端信號(hào)鏈電子技術(shù)的卓越貢獻(xiàn),，ADI是其中一家做出貢獻(xiàn)的半導(dǎo)體公司之一,。公開的資料中，運(yùn)算放大器AD797,、高壓運(yùn)算放大器ADA4700是其中的“功臣”,，而老器件AD590也在列——LIGO 團(tuán)隊(duì)使用 Analog Devices 的 AD590 高精度溫度傳感器來測(cè)量容納激光的玻璃真空室的平均溫度，以此穩(wěn)定激光頻率,。

而最近的消息是,，剛剛在火星著陸的毅力號(hào)火星車，背后也有ADIAD590的身影——AD590S用于的宇宙飛船的溫度監(jiān)測(cè),。AD590S作為一種抗輻射溫度傳感器,，被用于執(zhí)行“朱諾”號(hào)任務(wù)。當(dāng)宇宙飛船從它所環(huán)繞的行星的陰影中出來,，然后進(jìn)入到太陽的直射光線中,，溫度范圍時(shí)刻都在變化。即使被置于陽光下,，宇宙飛船內(nèi)部面向太陽的一面和背向太陽的一面之間的溫差也會(huì)很大,。這些溫度波動(dòng)會(huì)對(duì)太空探測(cè)器內(nèi)部的集成電路產(chǎn)生顯著但可預(yù)測(cè)的影響。從溫度傳感器獲取的信息可用于調(diào)整和補(bǔ)償宇宙飛船上的溫度變化,。

幾大關(guān)鍵特性賦能,，溫度傳感器AD590技術(shù)解讀

AD590是一款雙引腳集成電路溫度傳感器，其輸出電流與絕對(duì)溫度成比例,。在4 V至30 V電源電壓范圍內(nèi),，該器件可充當(dāng)一個(gè)高阻抗,、恒流調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)系數(shù)為1 μA/K,。片內(nèi)薄膜電阻經(jīng)過激光調(diào)整,，可用于校準(zhǔn)器件，使該器件在298.2K(25°C)時(shí)輸出298.2 μA電流,。

AD590適用于150℃以下,、目前采用傳統(tǒng)電氣溫度傳感器的任何溫度檢測(cè)應(yīng)用，寬泛的工作環(huán)境條件使其符合像太空這樣的極端應(yīng)用場(chǎng)景,。低成本的單芯片集成電路及無需支持電路的特點(diǎn),，使它成為許多溫度測(cè)量應(yīng)用的一種很有吸引力的備選方案。應(yīng)用AD590時(shí),，無需線性化電路,、精密電壓放大器、電阻測(cè)量電路和冷結(jié)補(bǔ)償,。這些特點(diǎn),，也是AD590“人見人愛”的主要原因。

除溫度測(cè)量外,，還可用于分立器件的溫度補(bǔ)償或校正,、與絕對(duì)溫度成比例的偏置,、流速測(cè)量,、液位檢測(cè)以及風(fēng)速測(cè)定等。

AD590特別適合遠(yuǎn)程檢測(cè)應(yīng)用,，例如宇宙飛船這樣的應(yīng)用場(chǎng)景,。它提供高阻抗電流輸出，對(duì)長(zhǎng)線路上的壓降不敏感,。任何絕緣良好的雙絞線都適用,，與接收電路的距離可達(dá)到數(shù)百英尺。這種輸出特性還便于AD590實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用：輸出電流可以通過一個(gè)CMOS多路復(fù)用器切換,，或者電源電壓可以通過一個(gè)邏輯門輸出切換,。除此之外，AD590還有這些關(guān)鍵特性,，值得參考：

1,、AD590是一款經(jīng)過校準(zhǔn)的2端子溫度傳感器，只需直流電壓電源(4 V至30 V)即可供電,。應(yīng)用該器件時(shí)無需使用昂貴的變送器,、濾波器、引線補(bǔ)償和線性化電路,。

2,、先進(jìn)的晶圓級(jí)激光調(diào)整結(jié)合廣泛的最終測(cè)試,，確保AD590裝置易于互換。

3,、由于輸出為電流而非電壓,，提供出色的接口抑制性能。此外,，電源要求很低(1.5 mW,，5 V，25°C),。這些特性使AD590易于用作遠(yuǎn)程傳感器,。

4、高輸出阻抗(》10 MΩ)提供出色的電源電壓漂移抑制性能,。例如,，將電源電壓從5 V更改為10 V會(huì)帶來最大1 μA的電流變化或1°C同等誤差。

AD590是AD公司利用PN結(jié)正向電流與溫度的關(guān)系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器,。由于該器件具有良好的線性特性和互換性,，因此測(cè)量精度高，并具有消除電源波動(dòng)的特性,。本文通過分析AD590的優(yōu)勢(shì),， 并以節(jié)能型溫、濕度控制系統(tǒng)為例介紹了利用AD590 測(cè)兩點(diǎn)溫差電路的應(yīng)用,。

1.AD590優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)

AD590式電流輸出性集成溫度傳感器,，國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品型號(hào)為SG590。實(shí)際中通過對(duì)電流的測(cè)量即可得到相應(yīng)的溫度數(shù)值,。AD590后綴以I,，j，K,，L,，M表示，實(shí)質(zhì)上指特性不同和測(cè)量溫度范圍不同,。其的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)如下：

(1)線性輸出電流：1 μA/K

(2)寬溫度范圍：-55°C至+150°C

(3)與探頭兼容的陶瓷傳感器封裝

(4)雙端器件：電壓輸入/電流輸出

(5)激光調(diào)整至±0.5°C校準(zhǔn)精度(AD590M)

(6)出色的線性度：滿量程范圍±0.3°C (AD590M)

(7)寬電源電壓范圍：4 V至30 V

(8)傳感器與外殼絕緣

(9)低成本

AD590是電流輸出性集成溫度傳感器,。在設(shè)計(jì)測(cè)量溫度電路時(shí)，必須將電流轉(zhuǎn)換成為電壓,。溫度每升高1K,，電流就增加luA。攝氏溫度測(cè)量電路的設(shè)計(jì)必須完成兩部分任務(wù)：一是將AD590輸出的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),，也就是電流轉(zhuǎn)換為電壓電路,。二是將熱力學(xué)溫度轉(zhuǎn)換成為攝氏溫度，即絕對(duì)溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度電路,。攝氏溫度測(cè)量電路工作原理見圖2,。根據(jù)AD590的特性,，溫度每升高lK熱力學(xué)溫度，電流增加luA,，當(dāng)負(fù)載電阻為10KΩ,，這個(gè)電阻上的壓降為10mV。其中由AD590,、電位器RPl和R1,、運(yùn)算放大器A1組成電流電壓轉(zhuǎn)換電路，A1連接為電壓射隨器形式,，主要為增加信號(hào)的輸入電阻,。而運(yùn)算放大器A2為絕對(duì)溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度的核心器件，其轉(zhuǎn)換原理為攝氏零度對(duì)應(yīng)熱力學(xué)273K,，因此熱力學(xué)轉(zhuǎn)換為攝氏濕度必須設(shè)置基準(zhǔn)電壓,，數(shù)值為攝氏零度對(duì)應(yīng)的電壓值2.73V。實(shí)現(xiàn)方法是給A2的同名端輸入一個(gè)恒定的電壓,，恒定電壓由限流電阻R2和穩(wěn)壓管提供,，恒定電壓選擇穩(wěn)壓管型號(hào)為CW385，數(shù)值為1.235V,，由A2將此電壓放大為2.73v,，RP2為調(diào)整A2運(yùn)算放大器增益的大小。通過轉(zhuǎn)換電路,，這樣在A1,、A2輸出端的電壓即為與攝氏溫度成正比的電壓數(shù)值，即每攝氏度對(duì)應(yīng)100mV

的電壓數(shù)值,。特別說明：在調(diào)試時(shí),，將集成溫度傳感器AD590置于零度冰水溶液中，首先調(diào)整RPl電位器使A1運(yùn)算放大器輸出端為2.73V,，其次調(diào)節(jié)RP2電位器，使A2運(yùn)算放大器輸出端為2.73 V,，因此溫度測(cè)量溫度測(cè)量電路輸出電壓在零攝氏度輸出電壓為0V,。變化規(guī)律為每攝氏度對(duì)應(yīng)為輸出電壓為10mV。