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[導讀]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。

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.從而需要對溫度進行測量。測量溫度的讀數(shù)越準確.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,音頻噪音也可進一步減少。為此,美國國家半導體公司推出了一系列采用TruTherm技術(shù)的全新溫度傳感器,LM95231是此系列傳感器的首款產(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)測量方法不準確等問題,TruTherm技術(shù)可以準確測量內(nèi)置二極體晶片的內(nèi)部溫度,將測量的準確度提高至前所未有的水平。

2 LM95231簡介

LM95231是一款基于TruTherm技術(shù)的高精度雙通道遠程二極管溫度傳感器,具備與SMBus2.0兼容的2線接口,能感應三種溫區(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”應用于Intel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上的選擇性應用。LM9523l在遠程測溫模式下讀數(shù)分辨率為11位,當采用數(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值讀數(shù)可以達到127℃。

圖1

    2.1主要特性

●精確感應遠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”溫度精確測量:

●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:

●遠程二極管故障檢測:

●板級本地溫度感應:

●不帶數(shù)字濾波遠程溫度讀數(shù)特性為0.125℃ LSB,溫度感應值讀數(shù)可以達到11位127C:

●帶數(shù)字濾波遠程溫度讀數(shù)特性為0.03125℃ LSB,溫度感應值讀數(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

遠程二極管測溫精度:

TA=30~50~℃,TD=45℃~85℃,最大誤差為0.75℃

TA=0~85℃,TD=25℃~140℃,最大誤差為0.75℃

本地測溫精度:

TA=0℃-85℃,最大誤差為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系統(tǒng)的熱能管理,也可應用于電子測試裝置和各種電子裝置,圖1給出了其典型應用及引腳接口設(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。

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