NXP LM75BD,118温度传感器芯片中文资料

一、型号与类型

NXP LM75BD,118是一款由NXP（恩智浦）半导体公司生产的数字温度传感器芯片。该芯片属于LM75系列，该系列以其高精度、低功耗和灵活的配置能力而著称。LM75BD,118是这一系列中的具体型号，采用TSSOP-8或SOIC-8封装形式，拥有8个引脚，适用于多种电路板和系统的温度监测与控制。

厂商名称：NXP

元件分类：温度传感器

中文描述： 温度传感器芯片,漏极开路,SOIC-8引脚

英文描述： TEMPERATURE SENSOR,OPEN DRAIN,SOIC-8

数据手册：https://www.iczoom.com/data/k03-24390475-LM75BD,118.html

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LM75BD,118中文参数

LM75BD,118概述

LM75B是一款温度-数字转换器，使用片上带隙温度传感器和Σ-ΔA/D转换技术并带有过热检测输出。LM75B包含一系列数据寄存器：储存诸如器件工作模式、OS工作模式、OS极性和OS故障队列等器件设置的配置寄存器(Conf);储存数字温度读数的温度寄存器(Temp)以及储存可编程过热关断和滞后极限的设置点寄存器(Tos和Thyst)，可通过2线串行I?C总线接口与控制器进行通信。该器件还提供开漏输出(OS)，可在温度超过编程限值时激活。共有三个可选逻辑地址引脚，因此可在同一总线上连接八个器件而不会发生地址冲突。

LM75B可为不同的工作条件进行配置。可将其设为正常模式以定期监视环境温度，或设为关断模式以使功耗最小化。OS输出可在两种可选模式中的任意一种下工作：OS比较器模式或OS中断模式。其有效状态可选为高电平或低电平。定义连续故障数以激活OS输出的故障队列以及设置点极限均为可编程。

温度寄存器始终存储11位二进制补码数据，温度分辨率为0.125°C。对于精确测量热漂移或热逃逸的应用，这一较高的温度分辨率尤其有用。当访问LM75B时，不会中断进行中的转换(即，I2C总线部分完全独立于Σ-Δ转换器部分)且连续访问LM75B而无需等待通信之间哪怕一个转换时间，但这不会妨碍器件使用新的转换结果更新温度寄存器。温度寄存器更新后，可立即使用新的转换结果。

LM75B上电时处于正常工作模式，即OS处于比较器模式、温度阈值为80 Cel且滞后为75 Cel，因此可用作带有那些预定义温度设置点的独立恒温器。

特征

引脚对引脚取代行业标准LM75和LM75A并提供0.125°C的改进温度分辨率以及2.8 V至5.5 V范围的单电源规格

I?C总线接口，同一总线上最多带8个器件

电源电压范围：2.8 V至5.5 V

温度范围为-55°C至+125°C

频率范围为20 Hz至400 kHz，具有总线故障超时功能，可防止总线挂起

提供0.125°C温度分辨率的11位ADC

温度精度：

-25°C至+100°C时为±2°C

-55°C至+125°C时为±3°C

可编程温度阈值和滞后设置点

关断模式下的供电电流为1.0 uA，以实现节能

上电时可单独作为恒温器使用

目标应用

系统热管理

个人计算机

电子设备

工业控制器

LM75BD,118引脚图

二、工作原理

LM75BD,118温度传感器的工作原理基于片上带隙温度传感器和Sigma-Delta A/D转换技术。带隙温度传感器是一种利用半导体材料中的带隙能量与温度之间的关系来测量温度的元件。当温度变化时，带隙能量会发生变化，进而引起电流或电压的变化，这一变化随后被Sigma-Delta A/D转换器捕捉并转换为数字信号。

Sigma-Delta转换器是一种高精度、低噪声的模数转换器，特别适用于需要高分辨率和稳定性能的应用。它通过连续地比较模拟输入信号与一个内部基准信号，产生一系列的数字脉冲，这些脉冲的平均值正比于模拟输入信号的幅度。在LM75BD,118中，Sigma-Delta转换器将带隙传感器输出的模拟温度信号转换为11位的数字温度读数，存储在温度寄存器（Temp）中。

此外，LM75BD,118还具备过热检测输出功能。当温度超过设定的限值时，一个开漏输出（OS）将变为活动状态，通知系统采取相应的保护措施。这一功能通过设定点寄存器（Tos和Thyst）实现，其中Tos用于存储过热关断阈值，Thyst用于存储滞后阈值，以避免因温度波动引起的频繁触发。

三、特点

1. 高精度：LM75BD,118在-25°C至+100°C范围内具有±2°C的精度，在-55°C至+125°C范围内具有±3°C的精度，满足大多数应用对温度精度的要求。

2. 高分辨率：采用11位ADC，提供0.125°C的温度分辨率，适用于需要精确测量热漂移或失控的应用。

3. 可编程温度阈值和滞后设定点：Tos和Thyst寄存器允许用户根据具体应用需求设定过热关断和滞后阈值，提供灵活的温度保护机制。

4. 低功耗：在关断模式下，电源电流仅为1.0μA，有助于节省系统功耗。

5. I2C总线接口：支持2线串行I2C总线接口，便于与微控制器或其他数字设备进行通信和控制。

6. 多设备支持：共有三个可选的逻辑地址引脚，允许在同一总线上连接多达八个LM75BD,118设备而不会发生地址冲突。

7. 过热检测输出：提供开漏输出（OS），当温度超过编程限制时自动激活，便于实现温度保护逻辑。

8. 小型封装：采用TSSOP-8或SOIC-8封装形式，体积小、重量轻，便于在紧凑的电路板和系统中安装。

四、应用

LM75BD,118温度传感器芯片广泛应用于需要精确温度监测和控制的领域，包括但不限于：

1. 计算机和计算机周边设备：如主板、显卡、硬盘等，用于监测设备温度，防止过热损坏。

2. 工业控制系统：在工业自动化、机器人、机械设备等领域中，用于监测环境温度或设备内部温度，确保系统稳定运行。

3. 消费电子产品：如智能手机、平板电脑、智能家居设备等，用于实现温度保护、电池管理等功能。

4. 系统监控：在数据中心、服务器机房等环境中，用于监测环境温度，确保设备在适宜的温度范围内运行。

5. 医疗设备：在医疗仪器、生物实验设备等场合中，用于确保设备在精确的温度条件下运行，保证实验结果的准确性。

五、参数

以下是LM75BD,118温度传感器芯片的主要参数：

• 制造商：NXP Semiconductors

• 产品种类：温度传感器

• 分辨率：11位ADC，提供0.125°C的温度分辨率

• 温度范围：-55°C至+125°C

• 精度：±2°C（在-25°C至+100°C范围内），±3°C（在-55°C至+125°C范围内）

• 电源电压：2.8V至5.5V

功耗：

• 正常工作模式：典型值为250μA（具体取决于供电电压和温度）

• 关断模式：典型值为1.0μA，有助于在不需要温度监测时显著降低系统功耗

接口与通信：

• 2线串行I2C总线接口，支持标准模式（最高100kHz）和快速模式（最高400kHz），便于与各种微控制器和处理器进行通信

• 可编程I2C地址选择，通过三个地址引脚（A0, A1, A2）提供8个可能的设备地址，支持多设备连接

输出与报警功能：

• 开漏输出（OS），用于过热检测。当温度超过Tos寄存器设定的阈值时，OS输出变为低电平，可用于触发中断或关闭系统电源

• 滞后功能（通过Thyst寄存器设置），当温度降至Thyst设定的阈值以下时，OS输出将恢复高电平，避免因温度波动引起的频繁报警

寄存器结构：

• 温度寄存器（Temp）：存储当前的温度读数，为11位二进制数，可直接转换为温度值

• 设定点寄存器（Tos和Thyst）：分别用于存储过热关断阈值和滞后阈值，均为8位二进制数，可通过I2C接口进行读写操作

• 配置寄存器（Config）：用于控制设备的操作模式，如关断模式、温度转换率等

封装与尺寸：

• TSSOP-8或SOIC-8封装，具体尺寸取决于所选封装类型。TSSOP封装提供较小的封装尺寸和较好的热性能，而SOIC封装则具有更好的引脚可焊性和较高的引脚间距

环境适应性：

• 具有良好的抗静电放电（ESD）能力，确保在恶劣环境下的可靠性

• 能在较宽的电源电压范围内工作，适应不同的系统需求

温度补偿与校准：

• 出厂时经过精确校准，确保温度读数的准确性

• 提供温度补偿功能，以减小由于供电电压变化和环境温度变化对温度读数的影响

总结：

NXP LM75BD,118是一款功能强大、精度高的数字温度传感器芯片，通过其高精度、高分辨率和可编程温度阈值等特性，在多种应用场合中展现出卓越的性能。其I2C总线接口使得与微控制器和其他数字设备的通信变得简单而高效，而小型封装和低功耗设计则进一步增强了其在紧凑系统和便携式设备中的适用性。无论是在计算机、工业控制、消费电子还是医疗设备等领域，LM75BD,118都能提供可靠的温度监测和保护解决方案，确保系统在各种环境下都能稳定运行。