NXP LM75BD,118溫度傳感器芯片中文資料

一、型號與類型

NXP LM75BD,118是一款由NXP（恩智浦）半導體公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器芯片。該芯片屬于LM75系列，該系列以其高精度、低功耗和靈活的配置能力而著稱。LM75BD,118是這一系列中的具體型號，采用TSSOP-8或SOIC-8封裝形式，擁有8個引腳，適用于多種電路板和系統(tǒng)的溫度監(jiān)測與控制。

廠商名稱：NXP

元件分類：溫度傳感器

中文描述： 溫度傳感器芯片,漏極開路,SOIC-8引腳

英文描述： TEMPERATURE SENSOR,OPEN DRAIN,SOIC-8

數(shù)據(jù)手冊：http://www.kmzr.net.cn/data/k03-24390475-LM75BD,118.html

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LM75BD,118中文參數(shù)

LM75BD,118概述

LM75B是一款溫度-數(shù)字轉換器，使用片上帶隙溫度傳感器和Σ-ΔA/D轉換技術并帶有過熱檢測輸出。LM75B包含一系列數(shù)據(jù)寄存器：儲存諸如器件工作模式、OS工作模式、OS極性和OS故障隊列等器件設置的配置寄存器(Conf);儲存數(shù)字溫度讀數(shù)的溫度寄存器(Temp)以及儲存可編程過熱關斷和滯后極限的設置點寄存器(Tos和Thyst)，可通過2線串行I?C總線接口與控制器進行通信。該器件還提供開漏輸出(OS)，可在溫度超過編程限值時激活。共有三個可選邏輯地址引腳，因此可在同一總線上連接八個器件而不會發(fā)生地址沖突。

LM75B可為不同的工作條件進行配置。可將其設為正常模式以定期監(jiān)視環(huán)境溫度，或設為關斷模式以使功耗最小化。OS輸出可在兩種可選模式中的任意一種下工作：OS比較器模式或OS中斷模式。其有效狀態(tài)可選為高電平或低電平。定義連續(xù)故障數(shù)以激活OS輸出的故障隊列以及設置點極限均為可編程。

溫度寄存器始終存儲11位二進制補碼數(shù)據(jù)，溫度分辨率為0.125°C。對于精確測量熱漂移或熱逃逸的應用，這一較高的溫度分辨率尤其有用。當訪問LM75B時，不會中斷進行中的轉換(即，I2C總線部分完全獨立于Σ-Δ轉換器部分)且連續(xù)訪問LM75B而無需等待通信之間哪怕一個轉換時間，但這不會妨礙器件使用新的轉換結果更新溫度寄存器。溫度寄存器更新后，可立即使用新的轉換結果。

LM75B上電時處于正常工作模式，即OS處于比較器模式、溫度閾值為80 Cel且滯后為75 Cel，因此可用作帶有那些預定義溫度設置點的獨立恒溫器。

特征

引腳對引腳取代行業(yè)標準LM75和LM75A并提供0.125°C的改進溫度分辨率以及2.8 V至5.5 V范圍的單電源規(guī)格

I?C總線接口，同一總線上最多帶8個器件

電源電壓范圍：2.8 V至5.5 V

溫度范圍為-55°C至+125°C

頻率范圍為20 Hz至400 kHz，具有總線故障超時功能，可防止總線掛起

提供0.125°C溫度分辨率的11位ADC

溫度精度：

-25°C至+100°C時為±2°C

-55°C至+125°C時為±3°C

可編程溫度閾值和滯后設置點

關斷模式下的供電電流為1.0 uA，以實現(xiàn)節(jié)能

上電時可單獨作為恒溫器使用

目標應用

系統(tǒng)熱管理

個人計算機

電子設備

工業(yè)控制器

LM75BD,118引腳圖

二、工作原理

LM75BD,118溫度傳感器的工作原理基于片上帶隙溫度傳感器和Sigma-Delta A/D轉換技術。帶隙溫度傳感器是一種利用半導體材料中的帶隙能量與溫度之間的關系來測量溫度的元件。當溫度變化時，帶隙能量會發(fā)生變化，進而引起電流或電壓的變化，這一變化隨后被Sigma-Delta A/D轉換器捕捉并轉換為數(shù)字信號。

Sigma-Delta轉換器是一種高精度、低噪聲的模數(shù)轉換器，特別適用于需要高分辨率和穩(wěn)定性能的應用。它通過連續(xù)地比較模擬輸入信號與一個內部基準信號，產(chǎn)生一系列的數(shù)字脈沖，這些脈沖的平均值正比于模擬輸入信號的幅度。在LM75BD,118中，Sigma-Delta轉換器將帶隙傳感器輸出的模擬溫度信號轉換為11位的數(shù)字溫度讀數(shù)，存儲在溫度寄存器（Temp）中。

此外，LM75BD,118還具備過熱檢測輸出功能。當溫度超過設定的限值時，一個開漏輸出（OS）將變?yōu)榛顒訝顟B(tài)，通知系統(tǒng)采取相應的保護措施。這一功能通過設定點寄存器（Tos和Thyst）實現(xiàn)，其中Tos用于存儲過熱關斷閾值，Thyst用于存儲滯后閾值，以避免因溫度波動引起的頻繁觸發(fā)。

三、特點

1. 高精度：LM75BD,118在-25°C至+100°C范圍內具有±2°C的精度，在-55°C至+125°C范圍內具有±3°C的精度，滿足大多數(shù)應用對溫度精度的要求。

2. 高分辨率：采用11位ADC，提供0.125°C的溫度分辨率，適用于需要精確測量熱漂移或失控的應用。

3. 可編程溫度閾值和滯后設定點：Tos和Thyst寄存器允許用戶根據(jù)具體應用需求設定過熱關斷和滯后閾值，提供靈活的溫度保護機制。

4. 低功耗：在關斷模式下，電源電流僅為1.0μA，有助于節(jié)省系統(tǒng)功耗。

5. I2C總線接口：支持2線串行I2C總線接口，便于與微控制器或其他數(shù)字設備進行通信和控制。

6. 多設備支持：共有三個可選的邏輯地址引腳，允許在同一總線上連接多達八個LM75BD,118設備而不會發(fā)生地址沖突。

7. 過熱檢測輸出：提供開漏輸出（OS），當溫度超過編程限制時自動激活，便于實現(xiàn)溫度保護邏輯。

8. 小型封裝：采用TSSOP-8或SOIC-8封裝形式，體積小、重量輕，便于在緊湊的電路板和系統(tǒng)中安裝。

四、應用

LM75BD,118溫度傳感器芯片廣泛應用于需要精確溫度監(jiān)測和控制的領域，包括但不限于：

1. 計算機和計算機周邊設備：如主板、顯卡、硬盤等，用于監(jiān)測設備溫度，防止過熱損壞。

2. 工業(yè)控制系統(tǒng)：在工業(yè)自動化、機器人、機械設備等領域中，用于監(jiān)測環(huán)境溫度或設備內部溫度，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

3. 消費電子產(chǎn)品：如智能手機、平板電腦、智能家居設備等，用于實現(xiàn)溫度保護、電池管理等功能。

4. 系統(tǒng)監(jiān)控：在數(shù)據(jù)中心、服務器機房等環(huán)境中，用于監(jiān)測環(huán)境溫度，確保設備在適宜的溫度范圍內運行。

5. 醫(yī)療設備：在醫(yī)療儀器、生物實驗設備等場合中，用于確保設備在精確的溫度條件下運行，保證實驗結果的準確性。

五、參數(shù)

以下是LM75BD,118溫度傳感器芯片的主要參數(shù)：

• 制造商：NXP Semiconductors

• 產(chǎn)品種類：溫度傳感器

• 分辨率：11位ADC，提供0.125°C的溫度分辨率

• 溫度范圍：-55°C至+125°C

• 精度：±2°C（在-25°C至+100°C范圍內），±3°C（在-55°C至+125°C范圍內）

• 電源電壓：2.8V至5.5V

功耗：

• 正常工作模式：典型值為250μA（具體取決于供電電壓和溫度）

• 關斷模式：典型值為1.0μA，有助于在不需要溫度監(jiān)測時顯著降低系統(tǒng)功耗

接口與通信：

• 2線串行I2C總線接口，支持標準模式（最高100kHz）和快速模式（最高400kHz），便于與各種微控制器和處理器進行通信

• 可編程I2C地址選擇，通過三個地址引腳（A0, A1, A2）提供8個可能的設備地址，支持多設備連接

輸出與報警功能：

• 開漏輸出（OS），用于過熱檢測。當溫度超過Tos寄存器設定的閾值時，OS輸出變?yōu)榈碗娖?，可用于觸發(fā)中斷或關閉系統(tǒng)電源

• 滯后功能（通過Thyst寄存器設置），當溫度降至Thyst設定的閾值以下時，OS輸出將恢復高電平，避免因溫度波動引起的頻繁報警

寄存器結構：

• 溫度寄存器（Temp）：存儲當前的溫度讀數(shù)，為11位二進制數(shù)，可直接轉換為溫度值

• 設定點寄存器（Tos和Thyst）：分別用于存儲過熱關斷閾值和滯后閾值，均為8位二進制數(shù)，可通過I2C接口進行讀寫操作

• 配置寄存器（Config）：用于控制設備的操作模式，如關斷模式、溫度轉換率等

封裝與尺寸：

• TSSOP-8或SOIC-8封裝，具體尺寸取決于所選封裝類型。TSSOP封裝提供較小的封裝尺寸和較好的熱性能，而SOIC封裝則具有更好的引腳可焊性和較高的引腳間距

環(huán)境適應性：

• 具有良好的抗靜電放電（ESD）能力，確保在惡劣環(huán)境下的可靠性

• 能在較寬的電源電壓范圍內工作，適應不同的系統(tǒng)需求

溫度補償與校準：

• 出廠時經(jīng)過精確校準，確保溫度讀數(shù)的準確性

• 提供溫度補償功能，以減小由于供電電壓變化和環(huán)境溫度變化對溫度讀數(shù)的影響

總結：

NXP LM75BD,118是一款功能強大、精度高的數(shù)字溫度傳感器芯片，通過其高精度、高分辨率和可編程溫度閾值等特性，在多種應用場合中展現(xiàn)出卓越的性能。其I2C總線接口使得與微控制器和其他數(shù)字設備的通信變得簡單而高效，而小型封裝和低功耗設計則進一步增強了其在緊湊系統(tǒng)和便攜式設備中的適用性。無論是在計算機、工業(yè)控制、消費電子還是醫(yī)療設備等領域，LM75BD,118都能提供可靠的溫度監(jiān)測和保護解決方案，確保系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能穩(wěn)定運行。