ADI AD597ARZ温度传感器芯片中文资料

一、型号与类型

ADI（Analog Devices Inc.）生产的AD597ARZ是一款高性能的温度传感器芯片，属于AD594/595/596/597系列中的一款，专为高温环境设计，特别适用于工业控制、HVAC（供暖和通风空调）系统等场景。AD597ARZ是专为K型热电偶设计的单芯片温度设定点控制器，具有冷结补偿和信号放大的功能，能够输出与温度成比例的内部信号，并具备开关输出电压控制功能。

厂商名称：ADI

元件分类：温度传感器

中文描述： 温度传感器芯片,电压,±4°C,-40°C,125°C,NSOIC,8引脚

英文描述： Thermocouple Conditioner AD597ARZ AD597ARZ,Instrumentation Amplifier,15kHz 5→30 V,8-Pin SOIC

数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-517540-AD597ARZ.html

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AD597ARZ概述

AD596/AD597是一款单芯片温度设定点控制器，专门针对高温环境(如烤箱控制引用中的)进行了优化。该器件可对J或K型热电偶输入进行冷结补偿和放大，从而得出与温度成比例的内部信号。接着，该器件将内部信号与外部施加的设定点电压相比较，从而产生低阻抗开关输出电压。死区或开关迟滞可使用单个外部电阻进行编程。或者，AD596/AD597可配置成直接采用J或K型热电偶信号提供电压输出(10 mV/°C)。也可用作独立的电压输出温度传感器。

AD596/AD597可采用+5 V至+30 V的单电源或总范围最高至36 V的双电源供电。典型静态电源电流为160?A，此时自热误差降至较低。

AD596/AD597 H封装选项包括热电偶故障报警器，当在温度比例测量模式下工作时可指示热电偶引线是否断开。报警输出具有灵活的格式，可用于驱动继电器、LED或TTL逻辑。

器件封装采用质量可靠、经济有效的10引脚金属帽壳、8引脚小型塑封DIP或SOIC封装，调整后的工作环境温度范围为+25°C至+100°C。如果接受精度稍降，也可在扩展环境温度范围内工作。AD596可在J型热电偶的整个建议温度范围-200°C至+760°C内放大热电偶信号，而AD597则可处理-200°C至+1250°C的K型输入。

AD596/AD597在60°C环境温度下的校准精度为±4°C，而在+25°C至+100°C范围内的环境温度稳定性规格为0.05°C/°C。如果需要更高精度，或要在更低环境温度中使用，可以考虑AD594(J型热电偶)或AD595(K型热电偶)。

AD597ARZ中文参数

制造商:Analog Devices Inc.

产品种类:温度传感器

输出类型:Analog

配置:Local

准确性:+/-4 C

电源电压-最小:5 V

电源电压-最大:30 V

接口类型:-

最小工作温度:-40 C

最大工作温度:+125 C

关闭:No Shutdown

安装风格:SMD/SMT

封装/箱体:SOIC-8

商标:Analog Devices

工作电源电流:300 uA

AD597ARZ引脚图

二、工作原理

AD597ARZ的工作原理基于热电偶的测温原理与集成电路的信号处理技术。热电偶是一种将温度变化转换为电势差的传感器，广泛应用于温度测量中。K型热电偶以其高温稳定性和宽温度范围（-200°C至+1250°C）而受到青睐。AD597ARZ首先通过其内部电路对K型热电偶的输入进行冷结补偿，以消除因环境温度变化对热电偶冷端的影响。随后，通过高精度仪表放大器对热电偶信号进行放大，产生与温度成比例的电压信号。

此外，AD597ARZ还具备温度设定点控制功能。它可以将放大的内部信号与外部施加的设定点电压进行比较，根据比较结果输出低阻抗的开关电压。这种开关电压可以用于控制外部设备，如加热器、冷却器等，以实现温度的精确控制。死区或开关迟滞可以通过外部电阻进行编程，以适应不同的应用需求。

三、特点

1. 高精度：AD597ARZ在60°C环境温度下的校准精度为±4°C，在+25°C至+100°C范围内的环境温度稳定性规格为0.05°C/°C，确保了测量的准确性。

2. 宽温度范围：支持K型热电偶的全量程温度范围（-200°C至+1250°C），适用于各种高温环境下的温度测量。

3. 可编程性：死区或开关迟滞可通过单个外部电阻进行编程，增加了应用的灵活性。

4. 多种输出模式：可配置为直接采用J或K型热电偶信号提供电压输出（10 mV/°C），也可用作独立的电压输出温度传感器，满足不同场景的需求。

5. 低功耗：典型静态电源电流为300µA，自热误差低，适用于长时间运行的系统。

6. 故障报警功能：封装选项包括热电偶故障报警器，可指示热电偶引线是否断开，提高了系统的可靠性和安全性。

7. 经济有效的封装：采用质量可靠、经济有效的8引脚小型塑封DIP或SOIC封装，便于安装和布局。

四、应用

AD597ARZ由于其高性能和广泛的应用范围，被广泛应用于以下领域：

1. 工业控制：在工业自动化系统中，AD597ARZ可用于监测和控制各种设备的温度，如烤箱、热处理炉等，确保生产过程的稳定性和产品质量。

2. HVAC系统：在供暖和通风空调系统中，AD597ARZ可用于监测室内温度，并控制加热或冷却设备的运行，以维持舒适的室内环境。

3. 医疗设备：在医疗设备中，温度是一个至关重要的参数。AD597ARZ可用于监测和控制医疗设备内部或周围的温度，确保设备的正常运行和患者的安全。

4. 科研实验：在科研实验中，AD597ARZ可用于高精度的温度测量和控制，满足实验对温度精度的严格要求。

五、参数

以下是AD597ARZ的主要参数：

• 制造商：Analog Devices Inc.（ADI）

• 产品种类：温度传感器

• 输出类型：Analog

• 配置：Local

• 准确性：±4°C（最大）

• 电源电压（最小）：5V

• 电源电压（最大）：30V

• 接口类型：无特定接口

• 最小工作温度：-40°C

• 最大工作温度：+125°C

• 安装风格：SMD/SMT

• 封装/箱体：SOIC-8

• 工作电源电流：300µA

• 引脚数：8

• 外形尺寸：长度5mm，宽度4mm，高度1.5mm

• 增益频宽积：15kHz

• 温度范围：-200°C至+1250°C（K型热电偶）

• 冷结补偿：内置，自动补偿由于环境温度变化对热电偶冷端的影响。

• 输出信号：可选择配置为电压输出（通常为10mV/°C对应热电偶温度变化），或作为温度控制器的开关输出。

• 开关迟滞：可编程，通过外部电阻设置，以适应不同的应用需求，减少温度波动时的频繁开关动作。

• 响应时间：快速响应，适合动态温度变化的监测与控制。

• 噪声：低噪声设计，确保测量信号的稳定性与准确性。

• 线性度：优异的线性度，在整个温度范围内提供一致的性能。

• 长期稳定性：高长期稳定性，确保长时间使用下测量结果的可靠性。

• 温度系数：极低的温度系数，减少因自身温度变化对测量结果的影响。

• 封装材料：采用耐高温、耐腐蚀的材料，确保芯片在恶劣环境下的可靠运行。

• 安全特性：部分封装选项包含热电偶故障检测功能，提高系统的安全性和可靠性。

六、设计考虑与应用实例

在设计使用AD597ARZ的电路时，需要考虑以下几个关键因素：

1. 电源选择：确保电源电压在规定的范围内，并考虑电源的稳定性与纹波对测量精度的影响。

2. 热电偶连接：正确连接K型热电偶，注意热电偶的极性，以及热电偶与AD597ARZ之间的连接质量，避免引入额外的噪声或误差。

3. 输出配置：根据应用需求，选择合适的输出配置。如果需要温度控制功能，还需配置外部电路以实现开关控制。

4. 环境因素：考虑环境温度、湿度、电磁干扰等环境因素对传感器性能的影响，并采取相应的防护措施。

应用实例：

在一个工业热处理炉中，使用AD597ARZ来监测炉内温度，并通过控制加热元件的通断来维持设定的温度。首先，将K型热电偶安装在炉内合适的位置，并将其连接到AD597ARZ的输入端。然后，通过外部电阻设置开关迟滞，以避免因温度波动导致的频繁开关动作。接着，将AD597ARZ的输出连接到加热元件的控制电路，以实现温度的闭环控制。当炉内温度低于设定值时，AD597ARZ输出高电平信号，驱动加热元件工作；当温度达到或超过设定值时，输出低电平信号，关闭加热元件。通过这种方式，可以确保炉内温度稳定在设定的范围内。

七、总结

AD597ARZ作为一款高性能的温度传感器芯片，凭借其高精度、宽温度范围、可编程性以及经济有效的封装等优势，在工业控制、HVAC系统、医疗设备以及科研实验等领域得到了广泛的应用。通过合理的电路设计与配置，AD597ARZ能够提供稳定可靠的温度测量与控制功能，满足各种复杂环境下的温度监测与控制需求。在未来的发展中，随着物联网、智能制造等技术的不断普及和应用，AD597ARZ等高性能温度传感器芯片的市场需求将会持续增长，为各行业的智能化转型提供有力支持。