ZHCU639A March   2019  – September 2020

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 器件建议
      2. 2.3.2 数字温度传感器 - TMP117
      3. 2.3.3 数字温度传感器 - TMP116
      4. 2.3.4 ESD 保护器件
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 基于 PT100、PT500、PT1000 的热量计测量
      2. 2.4.2 TMP117 用作温度传感器时的配置
      3. 2.4.3 使用 TMP117 的数字 RTD 解决方案
      4. 2.4.4 环境温度注意事项
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
      2. 3.1.2 TMP116 的接口测试软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 性能测试设置
      2. 3.2.2 DRTD 的 EMI 和 EMC 测试要求
      3. 3.2.3 TMP117 EMI/EMC 测试结果
      4. 3.2.4 基于 TMP117 的温度探头测量性能测试结果
      5. 3.2.5 基于 TMP116 的温度探头测量性能测试结果
      6. 3.2.6 I2C 总线电缆长度注意事项
      7. 3.2.7 电源
      8. 3.2.8 TMP116 的 ESD 测试结果
      9. 3.2.9 总结
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5软件文件
  12. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  13. 7作者简介
  14. 8修订历史记录

3.2.4 基于 TMP117 的温度探头测量性能测试结果

在以下不同的测试条件下，分别通过使用 TMP117 和 TMP116 器件的 DRTD 采集了数据。TMP117 器件具有更高的精度，因此推荐使用。但是，由于两个温度传感器均适合此应用，所以两者的数据均会显示。在本节中，数据使用 3 个不同的 TMP117 探头采集，以确保结果的准确性。有关 TMP116 探头的结果，请参阅节 3.2.5。

DRTD 探头浸入使用 Galden HT200 油液的 Fluke 精密油浴中，并在每个温度点上读取十个值。测量范围从 –20°C 到 130°C，步长为 5°C；每个步长中，这十个值与各自温度测量点的最差（最大）偏差已绘制在图 3-5 中。

TIDA-010002 TMP117 DRTD –20°C 至 130°C 温度误差漂移图 3-5 TMP117 DRTD –20°C 至 130°C 温度误差漂移.

TI 的 DRTD 可实现 AA 级精度。

TIDA-010002 DRTD 器件未经校准实现的 AA 级精度默认不能确保适用于所有 TMP117 器件。由于器件存在平均 ±3σ 的分布范围（参阅“TMP117x 具有 SMBus 和 I2C 兼容接口的高精度、低功耗数字温度传感器数据表”），所以需要进行单点校准，以更大限度地降低温度偏移，可使用冰浴在 0°C 下校准，也可在室温下校准。图 3-5 展示了内部集成 TIDA-010002 的 DRTD 探头无需校准即可满足 AA 级温度偏移限制。这种情况假定特定器件的性能接近数据表中显示的平均曲线。

EN60751:2008 标准要求在 –5°C 和 30°C 之间的一个温度点（最好是在 0°C）上检查所有 RTD。采用 TIDA-010002 的 A 级和 AA 级温度计需要在比第一个温度高 90°C 的温度下进行第二次检查；例如，两个温度点可以是 0°C 和 90°C，也可以是 3°C 和 93°C。

鉴于温度传感器的响应时间是标准 RTD 的重要参数，所以 TIDA-010002 的性能在搅拌油液和静止空气中均经过测量，以便进行对比分析。搅拌油液中的测量结果适用于 DRTD 与流体直接接触的应用，例如热量计和冷量计。如图 3-6 所示，TMP117 DUT 的平均初始温度为 22°C，将其插入 70°C 高温油浴中后，记录了 DUT 报告的温度。

TIDA-010002 搅拌油浴中 TMP117 DRTD 的响应时间图 3-6 搅拌油浴中 TMP117 DRTD 的响应时间.
三个 TMP117 探头的结果几乎相同。探头达到 70°C 的油温大约需要 55 秒。三个 DRTD 探头的静止空气响应时间如图 3-7 所示。

TIDA-010002 静止空气中 TMP117 DRTD 的响应时间图 3-7 静止空气中 TMP117 DRTD 的响应时间.