効果的な熱管理は、今日の多くの電子システムの適切な動作にとって重要です。多くのマイクロプロセッサや統合システムは、内蔵センサーを利用して温度超過または温度不足の状況を検出し、パフォーマンスを調整して、システムが安全な状態で動作し、長い動作寿命を確保します。その他のシステムは、環境条件を維持し、周囲の機器をアクティブに制御するために特別に構築されています。
Equipment携帯電話基地局や遠隔無線ユニット用の小屋には、機器が過熱してシャットダウンしたり寿命が短くなったりしないように環境制御が必要です。また、極度の寒さも故障の原因となる可能性があり、特にコールドスタートの状況では、機器の電源が入っておらず、温度が低すぎて発振器、マイクロプロセッサ、その他の重要なシステム コンポーネントが正常に動作しない可能性があります。環境センシングと制御は、周囲の環境に関係なく、許容可能な動作温度が維持されるようにするのに役立ちます。食品サービス業界では、食品貯蔵、食品準備エリア、その他の冷蔵保管用途の冷蔵システムのオペレーターには通常、慎重に管理された冷たい環境条件を維持するという安全関連の法的義務があるため、温度センシングおよび管理システムのもう1つの重要な用途があります。
熱管理ソリューションの重要な部分は、正確な温度検知です。アルゴリズムは、気象データやその他の温度データ ソースに基づいてシステムの温度をほぼ予測できますが、曇りの日の太陽光負荷、予測できない局所的な冷却、時間の経過に伴う機器のパフォーマンス効率の変化などの変数の複雑な相互作用により、せいぜい近似値にしかなりません。このため、多くのシステムでは、周囲の環境の温度を測定するセンサーに依存して、熱管理ソリューションをより正確に制御しています。これは、食品の安全性を確保したり、機器を最適な温度で動作させたりするために厳しい環境条件を維持する必要がある食品サービスなどの業界にとって特に重要です。温度検知は、条件が限界を超え、安全性を維持し、システムを適切な動作条件に戻すために介入が必要な場合に警告を発するためにも活用できます。
MicrochipのMCP990X温度センサーシリーズのご紹介
こうしたニーズに応えて、 マイクロチップ技術 がリリースした MCP990X 2、3、4チャンネル、高精度、低コストのSMBusシリーズ 温度センサーこれらのチップセンサーは、内部に高精度サーマルダイオードを搭載し、最大3つの外部センサーをサポートします。センサーは、-40℃までの低温に特化して調整されています。° C、解像度0.125° C. 内部温度センサーの典型的な精度は ±0.25° -40℃から° 65まで°C、リモートセンサーには ±1° Cの精度と測定範囲を105まで拡張°C.
MCP9902は、小型の2x2 WDFNパッケージの2チャンネル センサーです。一方、MCP9903とMCP9904の3チャンネルおよび4チャンネル センサーは、3x3 WDFNパッケージに収められています。温度情報は、標準のSMBusおよびI2C互換インターフェイスを介して提供されるため、別のアナログ/デジタル コンバータを必要とせずに、ほとんどの監視システムに簡単に実装できます。また、温度アラート中に専用の割り込みを提供するため、2つの独立したTHERM# およびALERT# 出力も提供されています。THERM# 出力は、測定された温度のいずれかが、プログラムされた連続測定回数にわたってユーザーがプログラムしたしきい値を超えた場合にアサートされます。センサー表示は、THERM# ピンの出力電圧を変化させて、どのセンサーの組み合わせがそれぞれのしきい値を超えているかを示すことで提供され、すべてのセンサーがプログラムされたしきい値を下回るとクリアされます。ALERT#/THERM2# 出力は、永続的なALERT出力として、または2番目のTHERMアラートとして動作するように構成できます。MCP9902の実装は非常に簡単で、動作設計には3つのアクティブ チップと少数のパッシブ コンポーネントのみが必要です。
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マイクロチップのMCP990X温度センサーシリーズの特徴
MCP9002シリーズのいくつかの機能により、優れた測定精度と大幅な設計柔軟性が実現します。まず、抵抗誤差補正 (REC) により、外部温度センサー ポートの最大100オームの直列抵抗を自動的に補正します。トレース インピーダンス、配線の直列インピーダンス、ダイ上の抵抗、温度トランジスタのベースとエミッターのバルク抵抗はすべて補正できるため、外部電源リードの精度が向上します。たとえば、回路と接続されたセンサーの直列インピーダンスが100オーム未満である限り、リモート温度センサーをMCP990Xシリーズ デバイスから数百フィート離れた場所に配置できます。温度センサーはセンサー システムのすぐ近くに縛られることなく、必要な場所に配置できるため、全体的な設計柔軟性が向上します。また、 ダイオード をセンサーから局所的な熱を分離し、制御システムがセンサー測定に影響を与えないように配置できるため、基本的に冷たいシステムから熱が遠ざかります。関連商品を見る
自動ベータ補正は、MCP990Xシリーズ デバイスのもう1つの機能です。これにより、アプリケーションごとに固有のセンサー構成を提供する必要がなくなり、システムの設計とセットアップが簡素化されます。接続されたセンサーの最適なベータ変動設定が、最初の外部センサー チャネルに接続されたセンサーに自動的に適用されます。この機能は、接続された温度センサーの種類を自動的に検出するだけでなく、微細ジオメトリ プロセッサのベータ変動も補正します。サポートされているセンサータイプには、個別の温度ダイオードのほか、マイクロプロセッサやその他の集積回路に統合されたダイオードが含まれます。最も困難なセンサー構成を伴う極端な状況では、外部ダイオードの理想係数をプログラムして、他の方法では修正できないエラーを修正できます。この機能はほとんどの設計では必要ありませんが、問題のある実装で意図した機能を実現するために少し調整が必要な場合には、追加のオプションを提供します。
MicrochipのMCP990Xデバイスの統合
Microchip社は、MCP990Xデバイスを設計に統合する設計者を支援するために、いくつかのリファレンスを提供しています。 MCP9902製品ページ には、製品の概要と、MCP9902/3/4データシートなどの重要なリファレンスへのリンクが含まれています。 USB電源の 評価ボード も利用可能で、USBからI2C/SMBusへのブリッジ、部品のREC機能のデモ回路、ALERT#、THERM#、電源用の複数のテスト ポイント、複数の機能用のLEDインジケーター、リモート ダイオード インターフェイス、および部品の完全な評価を可能にするその他の機能が含まれています。 その他のいくつかのリソースはオンラインで利用できます。 ユーザー ガイドには、評価ボードの使用に関する詳細な手順が記載されています。評価ボードのYouTubeビデオ デモでは、設計者がデバイスの評価を視覚的にガイドします。また、electronicdesign.comの推奨記事には、推奨されるリモート温度センサーがいくつかリストされています。
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設計に高精度の温度検知ソリューションが必要な場合、MicrochipのMCP990Xシリーズのマルチチャンネル ダイオード検知システムは、業界標準のインターフェイスと、実装を容易にする堅牢な自動構成機能を備えた安価なソリューションを提供します。