Allgemeine Beschreibung
Die Sensoren MCP9700/9700A/9700B und MCP9701/9701A mit dem integrierten Schaltkreis (IC) Linear Active Thermistor umfassen eine Familie analoger Temperatursensoren, die die Temperatur in eine analoge Spannung umwandeln.
Die kostengünstigen und stromsparenden Sensoren bieten eine Genauigkeit von ±1°C von +20°C bis +70°C (MCP9700B), ±2°C von 0°C bis +70°C (MCP9700A/9701A) und ±4°C von 0°C bis +70°C (MCP9700/9701) und verbrauchen dabei nur 6 µA (typisch) Betriebsstrom.
Im Gegensatz zu Widerstandssensoren, z.B. Thermistoren, benötigt der Linear Active Thermistor IC keine zusätzliche Signalaufbereitungsschaltung. Daher kann der Aufwand für die Entwicklung von Vorspannungsschaltungen für Thermistorlösungen vermieden werden, indem ein Sensor mit diesen kostengünstigen Bausteinen implementiert wird. Der Spannungsausgangspin (VOUT) kann direkt mit dem ADC-Eingang eines Mikrocontrollers verbunden werden. Die Temperaturkoeffizienten des MCP9700/9700A/9700B und MCP9701/9701A sind so skaliert, dass sie eine Auflösung von 1°C/Bit für einen 8-Bit-ADC mit einer Referenzspannung von 2,5V bzw. 5V bieten. Der MCP9700/9700A/ 9700B gibt 0,1°C/Bit für einen 12-Bit-ADC mit 4,096V Referenz aus.
Der MCP9700/9700A/9700B und der MCP9701/9701A bieten eine kostengünstige Lösung für Anwendungen, bei denen eine relative Temperaturänderung gemessen werden muss. bei der Messung der relativen Temperaturänderung ab +25°C kann eine Genauigkeit von ±1°C (typisch) von 0°C bis +70°C erreicht werden. Diese Genauigkeit kann auch durch Anwendung einer Systemkalibrierung bei +25°C erreicht werden. Der MCP9700B kann die Temperatur mit einer Genauigkeit von ±1°C von +20°C bis +70°C messen, ohne dass eine Systemkalibrierung erforderlich ist.
Darüber hinaus ist diese Familie von Bausteinen immun gegen die Auswirkungen parasitärer Kapazitäten und kann große kapazitive Lasten treiben. Dies ermöglicht eine flexible Gestaltung des Leiterplattenlayouts, da der Baustein vom Mikrocontroller entfernt angeordnet werden kann. Die Hinzufügung einer Kapazität am Ausgang verbessert auch das Einschwingverhalten des Ausgangs, indem Über- oder Unterschwinger reduziert werden. Eine kapazitive Last ist jedoch für die Stabilität des Sensorausgangs nicht erforderlich.
Eigenschaften
- Winziger analoger Temperatursensor
- Verfügbare Pakete:
- SC70-5, SOT-23-3, TO-92-3 (nicht verfügbar mit dem MCP9700B)
- Breiter Temperaturmessbereich:
-40°C bis +125°C (Erweiterte Temperatur)
-40°C bis +150°C (Hochtemperatur) (nur MCP9700 und MCP9700B, SOT-23-3 und SC70-5)
- Genauigkeit:
- ±1°C (max.), +20°C bis +70°C (MCP9700B)
- ±2°C (max.), 0°C bis +70°C (MCP9700A/9701A)
- ±4°C (max.), 0°C bis +70°C (MCP9700/9701)
- Optimiert für Analog-Digital-Wandler (ADCs):
- 10,0 mV/°C (typisch) (MCP9700/9700A/ 9700B)
- 19,5 mV/°C (typisch) (MCP9701/9701A)
- Breiter Betriebsspannungsbereich:
- VDD = 2,3V bis 5,5V (MCP9700/9700A/ 9700B)
- VDD = 3,1V bis 5,5V (MCP9701/9701A)
- Niedriger Betriebsstrom: 6 µA (typisch)
- Optimiert für den Antrieb großer kapazitiver Lasten
- Automotive-qualifizierte Optionen verfügbar
Typische Anwendungen
- Automobilindustrie
- Festplattenlaufwerke und andere PC-Peripheriegeräte
- Unterhaltungssysteme
- Haushaltsgerät
- Büroausstattung
- Batteriepacks und tragbare Geräte
- Temperaturüberwachung für allgemeine Zwecke
GLEICHSTROMELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN
1. MCP9700 und MCP9700B nur mit SC70-5 und SOT-23-3 Gehäuse. Der MCP9700 High Temperature ist nicht im TO-92-Gehäuse erhältlich.
2. Die Genauigkeit der MCP9700/9700A/9700B Familie wird mit VDD = 3,3V getestet, während die Genauigkeit des MCP9701/9701A mit VDD = 5,0V getestet wird.
3. Die MCP9700/9700A/9700B- und MCP9701/9701A-Familie wird durch die Gleichung erster Ordnung oder eine lineare Gleichung charakterisiert.
4. Die MCP9700/9700A/9700B und MCP9701/9701A Familie wurde mit einer kapazitiven Last von 1000pF charakterisiert und in der Produktion getestet.
5. Thermisches Verhalten des SC70-5-Gehäuses mit 1×1 Zoll, doppelseitig kupferkaschiert, thermisches Verhalten des TO-92-3-Gehäuses ohne PCB (bedrahtet).
Ausgangsspannung Pin (VOUT)
Der Sensorausgang kann an VOUT gemessen werden. Der Spannungsbereich über den Betriebstemperaturbereich für den MCP9700/9700A/9700B beträgt 100 mV bis 1,75V. Der Spannungsbereich über den Betriebstemperaturbereich für den MCP9701/9701A liegt bei 200 mV bis 3V.
Kein Anschluss Pin (NC)
Dieser Pin ist nicht mit dem Chip verbunden. Er kann verwendet werden, um die Wärmeleitung zum Gehäuse zu verbessern, indem Sie ihn mit einer Leiterbahn auf der Leiterplatte (PCB) von der Wärmequelle aus verbinden.
ANWENDUNGSINFORMATIONEN
Der Linear Active Thermistor™ IC verwendet eine interne Diode zur Temperaturmessung. Die elektrischen Eigenschaften der Diode haben einen Temperaturkoeffizienten, der eine Änderung der Spannung in Abhängigkeit von der relativen Umgebungstemperatur von -40°C bis 150°C liefert. Die Änderung der Spannung ist auf einen Temperaturkoeffizienten von 10,0 mV/°C (typisch) für den MCP9700/9700A/9700B und 19,5 mV/°C (typisch) für den MCP9701/9701A skaliert. Die Ausgangsspannung bei 0°C ist ebenfalls auf 500 mV (typisch) und 400 mV (typisch) für den MCP9700/9700A/9700B bzw. MCP9701/9701A skaliert.