ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der AD22103 ist ein monolithischer Temperatursensor mit On-Chip-Signalkonditionierung, der über den Temperaturbereich von 0℃ bis +100°℃ betrieben werden kann und damit ideal für den Einsatz in zahlreichen 3,3V-Anwendungen ist.

Die Signalkonditionierung macht Trimm-, Puffer- oder Linearisierungsschaltungen überflüssig, was das Systemdesign erheblich vereinfacht und die Gesamtkosten des Systems reduziert.

Die Ausgangsspannung ist proportional zur Temperatur mal der Versorgungsspannung (ratiometrisch) und schwankt zwischen 0,25V bei 0℃ und +3,05V bei +100℃ bei Verwendung einer einzelnen +3,3V-Versorgung.

Aufgrund seiner ratiometrischen Natur bietet der AD22103 eine kosteneffiziente Lösung für die Anbindung an einen Analog-Digital-Wandler, indem er die Stromversorgung des ADC als Referenz für den ADC und den AD22103 verwendet, wodurch die Notwendigkeit und die Kosten für eine Präzisionsreferenz entfallen.

 

FEATURES

3.3 V, Betrieb mit einfacher Versorgung

Temperaturkoeffizient von 28mV/℃

100℃ Temperaturspanne (0℃ bis+100°℃)

Genauigkeit besser als 2,5% vom Skalenendwert

Linearität besser als 0,5% vom Skalenendwert

Ausgang Proportional zur Temperatur×Vs

Minimale Selbsterhitzung

High Level, Niederohmiger Ausgang

Umgekehrte Versorgung Geschützt

 

ANWENDUNGEN

Thermisches Management von Mikroprozessoren

Systeme mit Batteriebetrieb und niedrigem Stromverbrauch

Überwachung der Temperatur des Netzteils

Systemtemperatur-Kompensation

Temperaturmessung auf Board-Ebene

 

MÄRKTE

Computer

Tragbare elektronische Geräte

Industrielle Prozesskontrolle

Instrumentierung

 

VORSICHT

ESD (elektrostatische Entladung) empfindliches Gerät. Obwohl der AD22103 über eine eigene ESD-Schutzschaltung verfügt, kann es bei Geräten, die elektrostatischen Entladungen mit hoher Energie ausgesetzt sind, zu dauerhaften Schäden kommen. Daher werden angemessene ESD-Vorkehrungen empfohlen, um Leistungseinbußen oder Funktionsverluste zu vermeiden.

 

AD22103

ARBEITSTHEORIE

Der AD22103 ist ein ratiometrischer Temperatursensor-IC, dessen Ausgangsspannung proportional zur Versorgungsspannung ist. Das Herzstück des Sensors ist ein proprietärer temperaturabhängiger Widerstand, ähnlich einem RTD, der in den IC eingebaut ist.

 

ÜBERLEGUNGEN ZUR ENDSTUFE

Wie bereits erwähnt, ist der AD22103 ein Gerät mit Spannungsausgang. Ein grundlegendes Verständnis der Natur seiner Ausgangsstufe ist für die richtige Anwendung nützlich. Beachten Sie, dass bei der nominalen Versorgungsspannung von 3,3 V die Ausgangsspannung von 0,25 V bei 0°C bis +3,05 V bei +100°C reicht. Darüber hinaus kann der Ausgangspin des AD22103 einen unbegrenzten Kurzschluss entweder gegen Masse oder gegen die Versorgungsspannung aushalten.

 

ÜBERLEGUNGEN ZUR MONTAGE

Wenn der AD22103 thermisch befestigt und richtig geschützt ist, kann er in jeder Messsituation eingesetzt werden, in der der maximale Temperaturbereich zwischen 0°C und +100°C liegt. Da die IC-Gehäusetechnologie aus Kunststoff verwendet wird, muss eine übermäßige mechanische Belastung vermieden werden, wenn das Gerät mit einer Klemme oder einer aufschraubbaren Wärmelasche befestigt wird. Für typische Montagebedingungen wird wärmeleitendes Epoxidharz oder Klebstoff empfohlen. In feuchten oder korrosiven Umgebungen sollte eine elektrisch isolierte Metall- oder Keramikwanne verwendet werden, um den AD22103 abzuschirmen. Da das Bauteil einen Spannungsausgang hat (im Gegensatz zu einem Stromausgang), bietet es eine bescheidene Immunität gegenüber Leckfehlern, wie z.B. solchen, die durch Kondensation bei niedrigen Temperaturen entstehen.

 

AUSWIRKUNGEN DER THERMISCHEN UMGEBUNG

Die thermische Umgebung, in der der AD22103 verwendet wird, bestimmt zwei Leistungsmerkmale: die Auswirkung der Selbsterhitzung auf die Genauigkeit und die Reaktionszeit des Sensors auf schnelle Temperaturänderungen. Im ersten Fall ist ein Anstieg der Sperrschichttemperatur des IC über die Umgebungstemperatur hinaus eine Funktion von zwei Variablen: der Leistungsaufnahme des AD22103 und dem Wärmewiderstand zwischen dem Chip und der Umgebung θJA. Der Selbsterhitzungsfehler in Grad Celsius kann durch Multiplikation der Verlustleistung mit θJA ermittelt werden. Da Fehler dieser Art bei Umgebungen mit unterschiedlichen Wärmeabfuhrkapazitäten stark variieren können, ist es notwendig, θJA unter verschiedenen Bedingungen anzugeben. Tabelle I zeigt, wie die Größe des Eigenerwärmungsfehlers in Abhängigkeit von der Umgebung variiert. Ein typisches Bauteil wird bei Raumtemperatur mit einer 3,3-V-Versorgung und vernachlässigbarer Ausgangsbelastung etwa 1,5 mW abführen. In ruhender Luft, ohne einen "Kühlkörper", zeigt die Tabelle unten einen θJA von 190°C/W, was einen Temperaturanstieg von 0,285°C ergibt. In bewegter Luft oder bei direkter physischer Verbindung mit einem festen (oder flüssigen) Körper ist der Temperaturanstieg deutlich geringer.