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　　摘　要：介紹集成溫度傳感器MAX6610/6611的主要特點(diǎn)、特性以及在鎳鉻電池快速充電器中的應(yīng)用。 
 
    關(guān)鍵詞：集成溫度傳感器；MAX6611；充電器；電壓比較器
 
    1引言
 
    MAX6610/6611是美信公司2002年推出的一款新型模擬溫度傳感器。該傳感器內(nèi)部集成了精密的參考電壓源（VREF=4.096V/MAX6611，VREF=2.560V/MAX6610），其溫度系數(shù)小，典型值為10ppm/℃；工作電壓范圍4.5V～5.5V（MAX6611）、3.0V～5.5V（MAX6610）；靜態(tài)電流小，典型值為150μA，并且自效應(yīng)小，且有省電關(guān)閉控制，在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)耗電典型值為0.2μA；測溫范圍-40℃～+125℃；測溫精度與測溫范圍有關(guān)：25℃時(shí)±1.2℃，-10℃～+55℃時(shí)±2.4℃，-20℃～+85℃時(shí)±3.7℃（保證在4σ范圍內(nèi)）；靈敏度16mV/℃；非線性誤差1℃。
 
    由于該傳感器具有上述特點(diǎn)，適用于系統(tǒng)的溫度監(jiān)控、溫度補(bǔ)償、通風(fēng)系統(tǒng)、家用電器等領(lǐng)域。
 
    2典型應(yīng)用電路及溫度特性
 
    MAX6611為6管腳SOT-23封裝，如圖1所示。管腳功能為：腳1（VCC）電源正端，接0.1μF旁路電容；腳2、腳6（GND）電源負(fù)端，接地；腳3（）關(guān)閉控制端，低電平（≤0.5V）有效，高電平（≥0.5V）時(shí)正常工作，不用時(shí)接VCC；腳4（TEMP）輸出與溫度成正比的模擬電壓；腳5（REF）為4.096V基準(zhǔn)電壓輸出端，其驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)1mA，接1nF～1μF的旁路電容式中U0?D?D0℃時(shí)的輸出電壓，S?D?D傳感器的靈敏度，TDD測量溫度。

　　MAX6611輸出電壓UTEMP與測量溫度T的關(guān)系為：UTEMP=U0+S?T；
 
    對應(yīng)芯片的靈敏席分別為：S=10mV/℃（MAX6610）；S=16mV/℃（MAX6611）。
 
    該芯片輸出電壓UTEMP與溫度T的關(guān)系如圖3。

    在MAX6611的典型應(yīng)用電路中（圖2），它是由MAX6611及微控制器μC組成，μC芯片內(nèi)帶有ADC，將MAX6611輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字電壓，TEMP端直接接μC的ADC IN接口，并將MAX6611的REF端輸出的4.096V基準(zhǔn)電壓輸入μC的REF IN端，提供ADC所需的基準(zhǔn)電壓。分辨率的高低與ADC的位數(shù)有關(guān)，若采用8位ADC，分辨率可達(dá)1℃，采用10位時(shí)分辨率則為0.25℃。
 
    3MAX6611在鎳鎘電池快速充電器中的應(yīng)用
 
    由MAX6611型溫度傳感器IC1、電壓比較器IC2、和LM317型三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器構(gòu)成的鎳鎘電池快速充電器，電路如圖4所示。該電路對3V～4.5V的鎳鎘電池組進(jìn)行快速、安全地充電。通常認(rèn)為，當(dāng)被充電電池的溫度升高5℃時(shí)就充到額定容量的80％；此時(shí)充電器就改用40mA的小電流繼續(xù)給電池充電，這種自動(dòng)切換方式不僅能節(jié)省充電時(shí)間，還不會(huì)造成過充電現(xiàn)象。
 
    （1）溫度傳感器MAX6611的4管腳（TEMP）輸出與溫度成正比的電壓信號(hào)，與比較器的反相端相連接，MAX6611的5管腳（REF）輸出的基準(zhǔn)電壓經(jīng)100kΩ電位器分壓后與比較器的同相端相連，UTEMP=1.2V+S?T。

    （2）三端穩(wěn)壓集成電路LM317引腳見圖4，該芯片的特性為：由Vin端給它提供工作電壓以后，便可以保持其+Vout端（2腳）比ADJ端（1腳）的電壓高1.25V。因此，只需用極小的電流來調(diào)整ADJ端的電壓，便可在+Vout端得到比較大的電流輸出，并且電壓比ADJ端高出恒定的1.25V。
 
    （3）電壓比較器IC2，兩路電壓UTEMP與U2輸入比較器得到輸出電壓U0，其表達(dá)式為：

    圖4中當(dāng)電壓比較器IC2輸出的電壓U0為高電平時(shí)，VD截止，因?yàn)長M317的Vout-ADJ端的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓E0=1.25V，所以該恒流源的輸出電流

I1，所以快速充電時(shí)的總充電電流近似等于I1=1A。
 
    當(dāng)溫度升高時(shí)（約5℃），傳感器輸出電壓UTEMP變大，使得電壓比較器輸出低電平，此時(shí)VD導(dǎo)通，LM317的調(diào)整端電位UADJ≈0.7V，進(jìn)而使+Vout=E0+UADJ=1.25+0.7≈2V，由于R3的下端接電池的正極，因此LM317處于反向偏置狀態(tài)而不工作。此時(shí)靠流經(jīng)電阻R4上的電流I2給電池充電。
 
    例如：R1=100k，RF=10M時(shí)，在室溫T=25℃時(shí)，UTEMP=1.6V，調(diào)節(jié)100k電位計(jì)使U2=1.65V，
    則U0=6.65V為高電平，VD截止；
    在充電過程中溫度升高（T=30℃時(shí)），UTEMP=1.68V，則U0=-1.35V為低電平，VD導(dǎo)通。則電路用弱電流給電池充電。
 
    參考文獻(xiàn)
 
    ［1］美國MAXIM公司產(chǎn)品資料［Z］.2003.
    ［2］沙占友，等.LM135系列精密集成溫度傳感器的應(yīng)用［J］.儀表技術(shù)，2002，（4）.??
    ［3］關(guān)德新，馮文全.單片機(jī)外圍器件實(shí)用手冊?D?D電源器件分冊［M］.北京航空航天大學(xué)出版社，2002.
    ［4］方佩敏.集成溫度傳感器MAX6611［J］.傳感器世界，2003，（2）

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