隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，傳感技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱點(diǎn)偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。智能溫度傳感器是在20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世的。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試的結(jié)晶。目前，國(guó)際上已開放出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。
智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D傳感器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器、隨機(jī)存取器和只讀存取器。智能溫度傳感器能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器，并且可通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，其智能化取決于軟件的開發(fā)水平。
傳統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器大多采用積分式或逐次比較式轉(zhuǎn)換技術(shù)，其噪聲容限低，抵制混疊噪聲及量化噪聲的能力比較差。新型智能溫度傳感器(例如：TMP03/04，LM74、LM83)普遍采用了高性能的∑-△式A/D轉(zhuǎn)換器，它能以很高的采樣速率和很低的采樣分辨力將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再利用過(guò)采樣，噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù)，來(lái)提高有效分辨力，∑-△式A/D轉(zhuǎn)換器不僅能濾除量化噪聲，而且對(duì)外圍元件的精度要求低;由于采用了數(shù)字反饋方式，因此比較器的失調(diào)電壓及零點(diǎn)漂移都不會(huì)影響溫度的轉(zhuǎn)換精度。這種智能溫度傳感器兼有抵制串模干擾能力強(qiáng)，分辨力高，線性度好成本低等優(yōu)點(diǎn)。
為了避免在溫控系統(tǒng)受到噪聲干擾時(shí)產(chǎn)生誤動(dòng)作，在AD7416/7417、LM75/76、MXA6625/6626等智能溫度傳感器的內(nèi)部，都設(shè)置了一個(gè)可編程的“故障排隊(duì)(FAULTQUEUE)”計(jì)數(shù)器，專用于設(shè)定允許被測(cè)溫度值超過(guò)上、下限的次數(shù)。
僅當(dāng)被測(cè)溫度連續(xù)超過(guò)上限或低于下限的次數(shù)，專用于設(shè)定允許被測(cè)溫度超過(guò)上、下限的次數(shù)達(dá)到或超過(guò)所設(shè)定的次數(shù)N(N=1~4)時(shí)，才能觸發(fā)中斷端。若故障次數(shù)不滿足上述條件或故障不是連續(xù)發(fā)生的，故障計(jì)數(shù)器就復(fù)位而不會(huì)觸發(fā)中斷端。若故障次數(shù)不滿足上述條件或故障不是連續(xù)發(fā)生的，故障計(jì)數(shù)器就復(fù)位而不會(huì)觸發(fā)中斷端。這意味著假定N=3時(shí)，那么偶然受到一次或兩次噪聲干擾，都還會(huì)影響溫控系統(tǒng)的正常工作。
LM76型智能溫度傳感器增加了溫度窗口比較器，非常適合設(shè)計(jì)一個(gè)符合ACPI規(guī)范的溫控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有完善的過(guò)熱保護(hù)功能，可用來(lái)監(jiān)控筆記本電腦和服務(wù)器中CPU及主電路的溫度。微處理器最高可承受的工作溫度規(guī)定為IH臺(tái)式計(jì)算機(jī)一般為75度，高檔筆記本電腦的專用CPU可達(dá)100度。一旦CPU或主電路的溫度超出所設(shè)定的上、下限時(shí)，INT端立即使主機(jī)產(chǎn)生中斷，再通過(guò)電源控制器發(fā)出信號(hào)，迅速將主電源判斷，起到保護(hù)作用。此外，當(dāng)溫度超過(guò)CPU的極限溫度時(shí)，嚴(yán)重超溫報(bào)警輸出端也能直接關(guān)斷主電源。并且該端還可通過(guò)獨(dú)立的硬件關(guān)斷電路來(lái)切斷主電源，以防主電源控制失靈。上述二重安全性保護(hù)措施已成為國(guó)際上設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)的新觀念。
為防止因人體靜電放電(ESD)而損壞芯片。一些智能溫度傳感器還增加了ESD保護(hù)電路，一般可承受1000V~4000V的靜電放電電壓。通常是將人體等效于由100PF電容和1.2千歐電阻串聯(lián)而成的電路模型，當(dāng)人體放電時(shí)，TCN75型智能溫度傳感器的串行接口、中斷/比較器信號(hào)輸出端和地址輸入端均可承受1000V的靜電放電電壓。LM83型智能溫度傳感器則可承受4000V的靜電放電電壓。
最新開必的智能溫度傳感器還增加了傳感器故障檢測(cè)功能，能自動(dòng)檢測(cè)外部晶體管溫度傳感器的開路或短路。MAX6*還具有選擇“寄生阻抗低消”模式，能抵消遠(yuǎn)程傳感器引線阻抗所引起的測(cè)溫誤差，即使引線阻抗達(dá)到100歐，也不會(huì)影響測(cè)量精度。遠(yuǎn)程傳感器引線可采用普通雙絞線或者帶屏蔽層的雙絞線。
隨著未來(lái)科技的發(fā)展，溫度傳感器將向著更加智能，功能更加強(qiáng)大的方向發(fā)展。溫度傳感器的應(yīng)用范圍將更加廣闊。
