ZHCU970 January   2022 TMP61 , TMP61-Q1 , TMP63 , TMP63-Q1 , TMP64 , TMP64-Q1

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 NTC 热敏电阻与 TMP6 线性热敏电阻系列
    2. 1.2 NTC/线性热敏电阻 TCR
    3. 1.3 NTC 与硅基线性热敏电阻的利弊对比
    4. 1.4 TMP6 精度
  4. 2典型 NTC 热敏电阻的设计注意事项
    1. 2.1 电压偏置的 NTC 热敏电阻网络
    2. 2.2 引脚排列/极性
    3. 2.3 将 NTC 热敏电阻硬件设计转换为 TMP6 线性热敏电阻设计
    4. 2.4 简单的查找表
  5. 3软件变化
    1. 3.1 固件设计注意事项
    2. 3.2 过采样
    3. 3.3 硬件和软件中的低通滤波
    4. 3.4 校准
  6. 4满量程电压输出的设计注意事项
    1. 4.1 简单的电流偏置
    2. 4.2 有效电压偏置
  7. 5结论
  8. 6其他资源/注意事项
    1. 6.1 恒流源设计
    2. 6.2 TMP6 热敏电阻标准元件封装
    3. 6.3 用于 TMP6 和 NTC 热敏电阻的双电源方法

3 软件变化

当热敏电阻电路的输出由 ADC 检测并转换为数字信息以供 MCU 处理时，输出必须转换为温度值。常用的软件 R-T 转换方法之一是使用查找表。这需要预先在一张表中填充电阻以及这些电阻的相关温度值。代码将通过在点之间插值，确定哪个电阻值更贴近期望的温度值。这种方法使 R-T 表的设置非常简单，但对 MCU 的闪存要求很高，并且需要冗长的数组解析程序。由于容差变化和温度系数等系统误差可能导致偏离理想的 R-T 表，因此该方法也可能是不准确的。

第二种可节省内存的温度转换方法是下述 Steinhart-Hart 方程。该方程可实现为温度检测代码，以映射到热敏电阻的 R-T 曲线：

Equation2. 1/T = A + B × ln(R) + C × ln3(R)

其中 T 是温度（开尔文度）；R 是测量的电阻值；A、B、C 是计算得出的系数。

然而，使用 TMP6 线性热敏电阻时，下面的 4 阶多项式回归模型是一种更好的转换算法：

Equation3. T = A4 × R4 + A3 × R3 + A2 × R2 + A1 × R + A0

其中 T 是温度（摄氏度）；R 是测量的电阻值；A0-4 是计算得出的多项式系数。

由于该器件具有线性，因此这种近似法效果很好，但对于非线性的 NTC 热敏电阻不起作用。在 Thermistor Design Tool 中可以生成多项式回归模型的多项式系数。