1 引言
電腦系統(tǒng)及電子消費產(chǎn)品正越來越多地采用處理器及現(xiàn)場可編程陣列等亞微米晶片,由于這些晶片操作時不斷發(fā)熱。因此工程師必須為其加設(shè)散熱裝置.從而需要對溫度進(jìn)行測量。測量溫度的讀數(shù)越準(zhǔn)確.系統(tǒng)設(shè)計工程師便越能確保系統(tǒng)性能得到充分的發(fā)揮,確保系統(tǒng)處理器得到更完善的保護(hù),音頻噪音也可進(jìn)一步減少。為此,美國國家半導(dǎo)體公司推出了一系列采用trutherm技術(shù)的全新溫度傳感器,lm95231是此系列傳感器的產(chǎn)品。
trutherm是一種熱能管理技術(shù),用于解決中央處理器或現(xiàn)場可編程陣列(fpga)等亞微米晶片的內(nèi)部溫度傳統(tǒng)測量方法不準(zhǔn)確等問題,trutherm技術(shù)可以準(zhǔn)確測量內(nèi)置二極體晶片的內(nèi)部溫度,將測量的準(zhǔn)確度提高至的水平。
2 lm95231簡介
lm95231是一款基于trutherm技術(shù)的高精度雙通道遠(yuǎn)程二極管溫度傳感器,具備與smbus2.0兼容的2線接口,能感應(yīng)三種溫區(qū),能感測芯片自身溫度以及兩個二極管連接的晶體管的溫度。lm95231具有數(shù)字濾波和先進(jìn)的輸入級。兩個二極管連接的晶體管可以作為一個“熱二極管”應(yīng)用于in和amd處理器或簡單的作為一個二極管連接到mmbt3904晶體管上。lm95231支持用戶在90nm pentium4處理器或2n3904上的選擇性應(yīng)用。lm9523l在遠(yuǎn)程測溫模式下讀數(shù)分辨率為11位,當(dāng)采用數(shù)字濾波時,其讀數(shù)分辨率增加到13位,在無符號模式下其溫度感應(yīng)值讀數(shù)可以達(dá)到127℃。
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圖1
2.1主要特性
●感應(yīng)遠(yuǎn)程器件的晶元溫度或二極管節(jié)點的溫度:
●基于trutherm技術(shù)的“熱二極管”溫度測量:
●具有模擬濾波的“熱二極管”輸入級:
●具有“熱二極管”數(shù)字濾波:
●可用于90nm pentium4處理器或2n3904:
●遠(yuǎn)程二極管故障檢測:
●板級本地溫度感應(yīng):
●不帶數(shù)字濾波遠(yuǎn)程溫度讀數(shù)特性為0.125℃ lsb,溫度感應(yīng)值讀數(shù)可以達(dá)到11位127c:
●帶數(shù)字濾波遠(yuǎn)程溫度讀數(shù)特性為0.03125℃ lsb,溫度感應(yīng)值讀數(shù)13位:
●本地溫度指示為9位帶符號數(shù)0.25℃;
●具有狀態(tài)寄存器:
●可編程的轉(zhuǎn)換速率可減小功耗:
●osmbus2.0兼容接口,支持超時:
●8引腳msop封裝。
2.2 lm95231電氣特性
遠(yuǎn)程二極管測溫精度:
ta=30~50~℃,td=45℃~85℃,zui大誤差為0.75℃
ta=0~85℃,td=25℃~140℃,zui大誤差為0.75℃
本地測溫精度:
ta=0℃-85℃,zui大誤差為3.0℃
供電電壓:3.0v~3.6v
供電電流:典型值2ma
3 典型應(yīng)用
lm95231主要面向筆記本電腦、工作站以及服務(wù)器等處理器或計算機(jī)系統(tǒng)的熱能管理,也可應(yīng)用于電子測試裝置和各種電子裝置,圖1給出了其典型應(yīng)用及引腳接口設(shè)計。
圖中,lm95231的smbclk和smbdat引腳接1.3kω的上拉電阻,在di+和d1-以及d2+和d2-引腳接100pf的電容器,可以抑制噪聲干擾,增強(qiáng)性能,電源輸入要加旁路電容,盡可能的靠近電源引腳放置,vdd和gnd間跨接10μf的電容將使得噪聲抑制能力更強(qiáng)。