TIDA-00752

具有脈衝計數介面的 ±0.5°C 雙線電氣隔離 IC 溫度感測器參考設計

TIDA-00752

設計檔案

概覽

為了提供系統設計師一種兼具成本效益且簡易的精確溫度測量替代方案,此參考設計探討一款新型微型 2 接腳數位輸出 IC 溫度感測器。該感測器具備單線脈衝計數介面,可提升可靠性,並大幅簡化透過同一扁平變壓器同時傳輸電力與單向資料的隔離架構設計,實現遠端操作。此外,由於誤差源較少,誤差預算的計算更為簡便。成本預算、精確度、尺寸及與其他電路元件的介面簡易性,是選擇感測器的主要考量因素,而此參考設計系統能極佳地滿足所有這些需求。此設計在 -50°C 至 150°C 溫度範圍內,最大量測誤差低於 0.25°C,具備 400VRMS 功能隔離與 IEC61000-4-4 預兼容測試認證,可大幅縮短高準確度溫度測量系統的開發時間。

特點
  • 此設計僅需單一扁平變壓器即可同時實現電力與數據隔離,無需在資料行上使用光耦合器或數位隔離器
  • 電源與資料可透過 2 線介面共存,實現隔離式遠端溫度感測
  • 無需如熱敏電阻般進行系統水平校正
  • 可替代 RTD 及 NTC 或 PTC 熱敏電阻
  • 無需高精度主動或被動元件
  • 具備 400VRMS 功能隔離與 2500V AC(60 秒)介電耐壓能力
  • 預相容測試:符合 IEC61000-4-4 EFT(等級 4):±2 kV – A 類
  • 在溫度範圍內擁有高精確度:
    • 使用 LUT 的測量誤差:< 0.25ºC(-35ºC 至 150ºC)
    • 使用一階傳遞函數的測量誤差:< 0.25ºC(15ºC 至 100ºC)
    • 根據 LMT01 產品規格表使用 LUT 的保證誤差範圍:< 0.5 最大值(-20°C 至 90°C),0.62 最大值(90°C 至 150°C),< 0.7 最大值(-50°C 至 -20°C)
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

TIDUB78B.PDF (1998 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRJB6.PDF (165 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDRJB5.PDF (59 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRJB8.ZIP (713 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDRJB7.PDF (1359 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDCBK1.ZIP (2136 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

TIDRJB4.PDF (535 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

變壓器驅動器

SN6505B適用於隔離式電源供應器且具有緩啟動功能的低雜訊 1-A,420-kHz 變壓器驅動器

產品規格表: PDF | HTML
MSP430 microcontrollers

MSP430F5528具 128KB 快閃記憶體、8KB SRAM、12 位元 ADC、比較器、DMA、UART/SPI/I2C、USB、HW 倍頻器的 25 MHz MCU

產品規格表: PDF | HTML
數位溫度感測器

LMT01具有脈衝串介面的 0.5°C 準確 2 接腳溫度感測器

產品規格表: PDF | HTML
ESD 防護二極體

TPD2E001具 1-nA 最大洩漏與 USB 2.0 VCC 針腳的雙 1.5-pF、5.5-V、± 8-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML

技術文件

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* 設計指南 2-Wire Isolated Temperature Sensor Design Guide (Rev. B) 2016/6/20

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