TI溫度傳感器：小個(gè)頭、大智慧

你玩過(guò)摸著手機(jī)攝像頭，就能測(cè)量心跳的智能手機(jī)小游戲嗎？ 這個(gè)實(shí)用、又有趣的應(yīng)用是如何實(shí)現(xiàn)的？——答案是“溫度傳感器”。

日前，德州儀器 (TI)推出單芯片無(wú)源紅外線 (IR) MEMS 溫度傳感器TMP006，首次為便攜式消費(fèi)類電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)非接觸溫度測(cè)量功能。盡管市面上已有帶紅外遙控的溫度傳感器，但是采用插件式，設(shè)計(jì)復(fù)雜。在尺寸是整個(gè)市場(chǎng)導(dǎo)向的消費(fèi)電子市場(chǎng)，這種尺寸的產(chǎn)品已不能滿足便攜式產(chǎn)品的發(fā)展需求。相比于競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，TMP006將片上 MEMS 熱電堆傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)器、16 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、局部溫度傳感器以及各種電壓參考等組件集成在單顆芯片上，尺寸縮小95%，僅為1.6 毫米x 1.6 毫米。TMP006的靜態(tài)電流僅為 240 uA，關(guān)斷模式下電流僅為 1 uA，比同類競(jìng)爭(zhēng)解決方案低 90%。

身為溫度傳感器，對(duì)于溫度感測(cè)的精度也是考量產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一。TMP006 支持 -40℃ 至 +125℃寬泛工作溫度，局部傳感器誤差精度為 +/- 0.5℃，無(wú)源 IR 傳感器誤差精度為 +/- 1 ℃。

我們?cè)谑褂檬謾C(jī)、PAD或者筆記本時(shí)，都有過(guò)這樣的體會(huì)，在使用這些電子設(shè)備個(gè)把鐘頭后，設(shè)備會(huì)發(fā)燙，因而需要溫度傳感器來(lái)感溫從而采取風(fēng)扇、散熱或者降頻等手段為設(shè)備降溫?，F(xiàn)如今，對(duì)于外殼溫度的測(cè)量，理想的設(shè)計(jì)方案如下圖，將溫度傳感器安裝在設(shè)備外殼最熱的位置。但是這種設(shè)計(jì)方法很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檠b配成本高而且很難實(shí)現(xiàn)，同時(shí)可靠性低。比較典型的設(shè)計(jì)是將溫度傳感器安裝在CPU旁邊，或依靠CPU內(nèi)部的溫度傳感器。但是以往的溫度傳感器不能兼顧系統(tǒng)外的環(huán)境條件，溫度測(cè)量不準(zhǔn)確。

TMP006提供了一種非接觸式溫度測(cè)量解決方案，可將這顆芯片安裝在CPU旁，不僅可依靠溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCB板的溫度，還可通過(guò)紅外遙感傳感器監(jiān)測(cè)IC外殼的溫度，使得感測(cè)精度提高，穩(wěn)定性增強(qiáng)。

TMP006 數(shù)字溫度傳感器可幫助智能電話、平板電腦以及筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備制造商使用 IR 技術(shù)準(zhǔn)確測(cè)量設(shè)備外殼溫度。該技術(shù)與當(dāng)前根據(jù)系統(tǒng)溫度粗略估算外殼溫度的方法相比取得了新的進(jìn)展，可幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在提供更舒適用戶體驗(yàn)的同時(shí)優(yōu)化性能。此外，TMP006 還可用于測(cè)量設(shè)備外部溫度，從而支持全新的特性與用戶應(yīng)用。