关键词：温度传感器；PWM输出；转换精度；MAX6666/6667

　　1　引　言

　　MAX6666/6667是单线输出的高精度、低功耗、低价位的温度传感器，能把环境温度转变成PWM输出波形，温度信息包含在输出方波的占空比中。MAX6666是推挽输出结构，MAX6667是漏极开路输出结构。适用于和微处理器连接进行温度检测，广泛应用在工业、汽车业、过程控制、HVAC和环境控制中。

    MAX6666/6667的主要特性如下：

    (1)单线PWM输出。

    (2)电源电压范围：＋3～＋5．5 V。

    (3)精度：±1．0℃(＋25℃)。

    (4)高精度：T＝＋30℃时为±1℃，
　　           T＝＋10～＋50℃时为±2．5℃。

    (5)工作温度范围：－40～＋125℃。

    (6)电流损耗低(200μA)。

    (7)多种封装形式：

　　6脚SOT23；8脚SO；8脚μMAX。

　　2　引脚功能

　　MAX6666/6667的管脚排列如图1所示，各管脚功能如表1所示。

　　3　典型应用电路

　　图2所示电路为MAX6666/6667的应用电路。准确的温度检测要求芯片和被测物体之间要有良好的热接触，即温度测量的精度决定于被检测物体和MAX6666管芯间的热电阻。最好的热接触，是把所有未使用的管脚连到地线，因为热量主要是通过导线从封装管壳流入和流出的。如果要测量的是电路板上产热部件的温度，则把传感器尽可能地与部件安装在一起，并与部件共地，这可使部件到传感器的传热效率达到最大。

MAX6666/6667的PWM输出波形如图3所示。

    微处理器的定时器/计数器口很容易读取时间段t₁(高电平)和t₂(低电平)。在25℃时，输出方波的标称频率是35 Hz(±20％)，温度与输出脉冲的关系如下：

　　其中：t₁为固定值10 ms；t₂受温度调制。

　　微处理器或微控制器通过对t₁和t₂的计数，并通过t₁，t₂的比值计算出温度值来测量MAX6666/6667的输出，计数值的分辨率是处理器时钟频率和计数器分辨率的函数。MAX6666/6667分辨率约为11位。对t₁，t₂的计数使用同样的时钟，以便温度严格基于2个时间的比值，这样可以消除由于不同时钟频率所带来的误差。

　　MAX6666具有推挽输出结构，并提供Railto Rail(Nippon Motorola公司的注册商标)输出驱动，拉电流和灌电流的能力允许MAX6666在小于1°C误差时，驱动高达10 nF的容性负载。MAX6667是漏极开路输出结构。由于在MAX6667应用电路中，拉电流是由上拉电阻确定的，输出电容应尽量小一些。如果输出电容太大，会使脉冲宽度变形(上升和下降时间变长)，导致测量的不准确。

　　4　典型工作特性

　　当V_CC＝＋3．3 V，T_A＝＋25℃时，温度传感器的典型工作特性如图4所示。

　　5　使用注意事项

　　5．1　电源旁路

　　MAX6666/6667的工作电源电压为＋3～＋5．5 V。如果使用的电源线有干扰，V_CC到地之间应使用0．1μF的旁路电容。

　　5．2　来自μP口管脚的电源

　　MAX6666/6667的低静态电流的特点使得他采用逻辑线路供电，也能满足电源电压的要求。这就为通过逻辑低电平消除静态电流提供了简单的关闭功能。逻辑线路必须能够承受0．1μF的电源旁路电容。

　　5．3　电绝缘

　　如果存在高共模电压，只要使用光耦合器就能使MAX6666/6667绝缘。有些光耦合器的关闭时间比接通时间长得多，最好选择接通和关闭时间相等的光耦合器，因为在温度读取中，不等的接通/关闭时间会带来误差。

　　5．4　热补偿

　　在MAX6666/6667的某些应用中，传感器自身产生的热量会使测量的精度降低。而且，静态损耗和数字输出的电源损耗也会带来误差。温度误差决定于热导率(SOT23为140℃/W；8-PinSO为170℃/W；8-PinμMAX为242℃/W)、安装技术和通风情况。工作于5 V电源电压，空载情况下，MAX6666/6667的典型静态损耗是4．5 mW；在最坏的情况下，考虑其最大额定负载为5 mA，并设最大输出电压是0．8 V加上4 mW的电源损耗；对于8管脚的μMAX封装形式，同样的条件会导致温度上升1℃。对于MAX6666，温度误差可以按照“输出精度～温度”特性曲线来估计。

　　5．5　低压逻辑

　　使用漏极开路输出的MAX6667驱动低压器件。把上拉电阻从低压逻辑电源连接到MAX6667的输出端，限制流过电阻的电流约为1 mA，这样就可保证输出逻辑低电平不超过200 mW。