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摘 要：介绍TMP01可编程温度控制器的工作原理及控制点的设置方法，分析了TMP01在温控和传输中的典型应用电路。 关键词：温度控制器；AD654VFC；达林顿晶体管 1 简介 专业研发、生产、销售:测漏机,检漏机,试漏机,测漏仪,塑料瓶装袋机,垫片冲裁入盖机,客服热线：13929416960. TMP01型温度控制器是美国AD公司生产的一种低功耗可编程温度控制器，有8针双列直插和表贴两种封装方式，工作温度范围－55℃～＋85℃，4．5V～13．2V单电压工作。该芯片能产生与温度成比例的直流电压信号，当被测温度高于或低于设置的温度触发点时，分别从两个输出端中的一个产生控制信号，温度点的设置可通过选取外部电阻来实现。该控制器的温度控制精度可达±1℃，控制信号输出负载能力达20mA，能用于控制多种装置。 2 工作原理 TMP01是一个线性电压输出的温度传感器，其组成原理如图1所示，电压参考端VREF能输出低漂移的2．5V参考电压，在VPTAT端输出与绝对温度成比例的电压信号，温度系数为5mV／K，25℃时为1．49V。两个比较器可分别将外部高、低温度设置点电压 （SETHIGH、SETLOW）与内部温度传感器电压比较；当 内部传感器测量的温度高于或低于外部电阻设置的温度触发点时，在OVER或UNDER端产生开路输出信号，启动外接的加温或降温装置工作，从而实现双温自动控制功能。
内部滞后电流（IHYS）与外部温度设置参考端电流（IVREF）的关系如下： IHYS＝IVREF＝5μA／℃＋7μA 因为VREF＝2．5V，所以当参考负载电阻为357kΩ或更大时（输出电流为7μA或更小），温度滞后为0℃。如果负载电阻值更大，只会进一步减小输出电流和内部滞后电流，不会对温度设置产生影响。 TMP01温度控制器的2．5V低漂移参考输出易于在外部用电阻或电位计分压，以便于精确地设置不受温度影响的加热／冷却点。另外，也可以用其他电压源替代参考电压。 3 温度控制点的设置方法 设置TMP01的温度控制点，采用以下步骤：（1）选择滞后温度。（2）计算滞后电流IHYS。（3）选择温度控制点。（4）计算各电阻分配值。 下面用实例说明温度设置的计算方法，参数如图2所示。
用TMP01直接驱动继电器时，电流不应超过20mA（可用继电器线圈电压除电阻来确定电流）。驱动大功率设备应通过驱动继电器、大功率场效应管、半导体闸流管和达林顿管来达到控制的目的。为了避免继电器的线圈感应产生的电压火花，应在继电器线圈两端接一个二极管。在直流电路中，通常用大功率闸流管替代继电器。当TMP01作为大电流开关时，由于输出端的大负载引起的自热会带来温度误差，可使用外部晶体管将输出端负载移开，避免自热。通过选取外部晶体管来分流大部分电流的方式，可以用TMP01来控制很多高压设备。图3是一个采用TMP01控制大电流开关的达林顿晶体管电路。
影响TMP01温度控制精度的误差源包括内部误差源和外部误差源。内部误差源包括初始容差、参考电压温漂、设置点比较器输入偏移电压和偏置电流、滞后电流刻度系数。外部误差源主要来自电阻精度、接地误差电压。实际使用时主要考虑减小外部误差源的影响。外部电阻误差将直接影响到设置点的精度。尤其在固定温度设置时，应选择合适温度系数的电阻，充分考虑电阻温度漂移，同时注意电路板布置、元件的摆放和漏电流的影响，以减少公共热误差源。电阻分压器的底端尽可能离地近，以减少电压降和外部噪声源的耦合。当用外部电源给芯片供电时，最好连接0．1μF的旁通电容。 参考文献 ［1］LOW POWER PROGRAMMABLE TEMPERATURE CON－TROLLERTMP01［Z］．Analog Device，Inc．，2002． ［2］宋佳友．集成电子线路设计手册［M］．福建：福建科技出版社，2002． ［3］李华．MCS－51系列单片机实用接口技术［M］．北京：航空航天大学出版社，1993． |
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