技術干貨|國產單總線高精度數字溫度傳感器SD5820A

概述：

在傳統模擬信號遠距離溫度測量系統中，需要很好地解決引線誤差補償、多點切換誤差和放大電路零點漂移誤差等技術問題，才能夠達到較高的測量精度。另外一般監控現場的電磁環境都非常惡劣，各種干擾信號較強，模擬溫度信號容易受到干擾而產生測量誤差，影響測量精度。因此，在溫度測量系統中，采用抗干擾能力強的新型數字溫度傳感器是解決這些問題的最有效方案。

相對于傳統模擬測溫系統，杭州晶華微電子股份有限公司研發的新型數字溫度傳感器SD5820A，如圖1所示，具有體積小、精度高、適用電壓更寬、采用單總線、可組網及完全兼容DS18B20等優點，在實際應用中取得良好的測試效果。應用領域包括溫控系統、工業過程控制、電源熱保護、環境溫度檢測等。

圖1.SD5820A實物圖

SD5820A的應用電路：

SD5820A測溫系統具有測溫系統簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優點。下面是SD5820A典型應用電路圖，如圖2~3所示。

上拉電阻可選擇1k～10k，電容可選擇1μF～10μF，實際推薦上拉電阻4.7k，電容1μF。

圖3. 寄生電源供電應用圖

在寄生電源供電方式下，SD5820A從單線信號線上汲取能量：在信號線DIO處于高電平期間能量儲存在內部電容里，在信號線處于低電平期間消耗內部電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄生電源電容充電。要想使SD5820A進行精確的溫度轉換，DIO線必須保證在溫度轉換期間提供足夠的能量。

使用寄生電源方式供電有三個好處：

1、進行遠距離測溫時，無需本地電源；

2、可以在沒有常規電源的條件下讀取數據；

3、電路更加簡潔，僅使用一根I/O口實現測溫。

應用注意事項：

SD5820A測量的是芯片內部溫度，因此用來測量熱源時，需要將芯片盡量靠近熱源，減少芯片和熱源之間的熱阻。經大量測試數據總結SD5820A在-10℃～+85℃范圍內典型誤差小于±0.5℃，最大誤差小于±0.8℃。在-55℃～+125℃范圍內典型誤差小于±0.8℃，最大誤差小于±1.5℃。SD5820A測溫誤差低于同類型兼容的產品，以下圖表是SD5820A和XX18B20測溫誤差對比以供參考，如圖4~7所示。

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總結：

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晶華微數字溫度傳感器芯片已成熟推廣多年，精確度達到國際領先水平，實現國產替代。晶華微作為國內知名芯片原廠，一直深耕傳感器信號處理及物聯網領域，憑借產品卓越的性能和可靠的品質不斷推進國內智能傳感器向中高端升級，促進智能傳感器產業加速發展。