TIDA-00752

具有脉冲计数接口的 ±0.5°C 双线制电隔离集成电路温度传感器参考设计

TIDA-00752

设计文件

概述

为了向系统设计人员提供具有成本效益、确保精确温度测量的新款简单替代方案,此参考设计介绍了新的超小型双引脚数字输出集成电路 (IC) 温度传感器,该传感器具有单线制脉冲计数接口,可提高可靠性并大幅简化电隔离架构设计,从而通过同一扁平式变压器和远程操作传输功率和单向数据。此外,随着误差源减少,误差预算计算难度也将降低。成本预算、精度、尺寸以及与其他电路元件相连接的简易性是在选择传感器执行工作时要考虑的主要因素,此参考设计系统可全面满足所有这些方面的要求。在 -50°C 至 150°C 的温度范围内,此设计可达到小于 0.25°C 的测量误差,此外还可提供 400VRMS 的功能隔离并通过 IEC61000-4-4 预合规性测试,因此可显著缩短高精度温度测量系统的开发设计时间。

特性
  • 允许使用单个扁平式变压器实现电源和数据隔离,同时无需在数据线上使用光耦合器或数字隔离器
  • 双线制接口可同时进行电力输送和数据传输,实现跨隔离的远程温度检测
  • 不同于热敏电阻,该设计无需系统级校准
  • 可替代 RTD 和 NTC 或 PTC 热敏电阻
  • 无需使用高精度有源或无源元件
  • 实现 400VRMS 的功能隔离,介电强度可承受高达 2500V 的交流电压持续 60 秒
  • 预合规性测试:符合 IEC61000-4-4 EFT(4 级)标准:±2kV – A 类
  • 不同温度范围内的精度:
    • 使用 LUT 时的测量误差:< 0.25ºC(-35ºC 至 150ºC)
    • 使用一阶传递函数时的测量误差:< 0.25ºC(15ºC 至 100ºC)
    • 根据 LMT01 数据表并使用 LUT 时的保证限值:< 0.5(最大值)(-20ºC 至 90ºC)、0.62(最大值)(90ºC 至 150ºC)、< 0.7(最大值)(-50ºC 至 -20ºC)
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDUB78B.PDF (1998 KB)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRJB6.PDF (165 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRJB5.PDF (59 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRJB8.ZIP (713 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDRJB7.PDF (1359 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

TIDCBK1.ZIP (2136 KB)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRJB4.PDF (535 KB)

设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

变压器驱动器

SN6505B适用于隔离电源的低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器

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MSP430 微控制器

MSP430F5528具有 128KB 闪存、8KB SRAM、12 位 ADC、比较器、DMA、UART/SPI/I2C、USB 和硬件乘法器的 25MHz MCU

数据表: PDF | HTML
数字温度传感器

LMT01精度为 0.5°C 且具有脉冲序列接口的双引脚温度传感器

数据表: PDF | HTML
ESD 保护二极管

TPD2E001适用于 USB 2.0 且具有 1nA 最大漏电流和 VCC 引脚的双路 1.5pF、5.5V、±8kV ESD 保护二极管

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技术文档

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* 设计指南 2-Wire Isolated Temperature Sensor Design Guide (Rev. B) 2016-6-20

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