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設計與開發
參考設計

TIDA-010002

以數位溫度感測器取代白金 RTD 感測器參考設計

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TIDA-010002

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概覽

此參考設計適用於加熱和冷卻計的溫差測量 (DTM) 子系統，可為薄膜鉑電阻溫度偵測器 (RTD) 感測器提供完整數位的替代方案。精密溫度感測器 (PTS) 可實現 – 55°C 至 125°C 的 A 級 RTD 感測器精度而無須校準，以及單點校準的 AA 級精度。數位 RTD 方法透過使用整合式 EEPROM 記憶體來儲存使用者定義的參數，進而簡化製造程序，減少建立和維護隨附文件之需求。數位 RTD 免除了傳統 DTM 系統中類比至數位轉換所需的偏移與增益校準步驟，進而簡化類比訊號處理。印刷電路板 (PCB) 上的靜電放電 (ESD) 保護裝置可防止高達 30kV 的接觸或空氣 ESD 衝擊。小尺寸 PCB 適合外徑 5.2-mm 的金屬護套，通常與標準 PT100/500/1000 感測器一起使用。

此數位 RTD 子系統使用四線式數位介面，可搭配 MSP430™ 和 SimpleLink™ 微控制器裝置系列使用。

特點
  • 全數位精密溫度感測器可替代鉑電阻溫度偵測器；適合熱能表中使用的標準 5.2mm 護套
  • 不再需要二線或四線 RTD 配置中使用的精密參考電阻器、RC 匹配濾波器和阻抗控制訊號走線
  • 在 -55°C 至 125°C 範圍內，無需校準即可符合 IEC/EN 60751-2008 A 級準確度；單點校準則可實現 AA 級準確度
  • 標準 I2C 介面至主機微控制器（四線數位介面，具有 I2C 匯流排 + VDD + GND）
  • 符合 IEC61000-4-2 Level 4 ESD 防護
  • 此子系統經過測試，並包含接 MSP430FR6047 超音波水流量計套件 (EVM430-FR6047) 的韌體
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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。

download 設計指南 — TIDA-010002
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TIDUEA0A.PDF (1246 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

download Assembly drawing — TIDA-010002
TIDRZ47.PDF (71 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010002
TIDRZ46.PDF (53 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

download CAD/CAE symbol — TIDA-010002
TIDRZ49.ZIP (303 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

download Gerber file — TIDA-010002
TIDCFB6.ZIP (311 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

download PCB layout — TIDA-010002
TIDRZ48.PDF (182 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

download Schematic — TIDA-010002
TIDRZ45.PDF (110 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。

ESD 防護二極體

TPD1E04U04 — 適用於 HDMI 2.0 和 USB 3.0 且採用 0402 和 0201 封裝的 0.5-pF、3.6-V、±16-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML
數位溫度感測器

TMP116 — 具有 64 位元非揮發性記憶體的 0.2C 數位溫度感測器

產品規格表: PDF | HTML
ESD 防護二極體

ESD351 — 適用於 USB 2.0、採用 0402 封裝，並具有 6.5-V、16-A TLP 鉗位的 1.8-pF、3.3V、±30-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

軟體

支援軟體

TIDCFB7 — TIDA-010002 Digital RTD for Heat Meters

支援產品和硬體

支援產品和硬體

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發行日期: 2019/2/28
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設計工具與模擬

模擬型號

TIDM057 — TIDA-010002 Simulation

支援產品和硬體

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發行日期: 2019/3/1
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* 設計指南 Replacing Platinum RTD Sensors With Digital Temperature Sensors Reference Design (Rev. A) PDF | HTML 2019/3/1
技術文章 How to achieve rapid temperature sensor design with RTD-level accuracy and no cali PDF | HTML 2018/12/7

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EVM430-FR6047 — MSP430FR6047 超音波感測評估模組 TMP116EVM — TMP116 高精度數位溫度感測器評估模組

軟體開發

驅動程式或資料庫
MSP-ULTRASONIC-DESIGN-CENTER — MSP430 MCU 超音波感測設計中心

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