摘　要：介绍集成温度传感器μPC616的工作特点及工作道理，给出了应用μPC616设计的典范应用电路。
关键词：温度传感器；μPC616；线性变更

PN结集成温度传感器μPC616与其他集成温度传感器一样，重要用于情况空间温度的检测、控制，以及家用电器中温度检测、控制鹤芄播。

Integrated Temperature Sensor μPC616 and Its Applicatio n
GAO Meizhen
(Department of Physics Hubei Normal University, Huangshi 435002, China)
Abstract: The main characteristic of the μPC616 and its working principle were introduced in this paper. The typical app lication electric circuits bas ed on μPC616 was given finally.
Key words: temperature sensor; μPC616; linear variety

PN结集成温度传感器是应用晶体管在不呵９依υ度下有不合的电流密度差来工作的。它的输出情势可分为电压型和电流型两种，个中电压型的灵敏度一般为10mV/℃，电流型的灵敏度为1μA/℃。它还具有绝对零度时输出电量为零的特点，应用这一特点，可以很轻易地测量绝对温度值。μPC616是电压输出型PN结集成温度传感器。

1μPC616的构造与工作道理

PN结集成温度传感器具有优胜的输出线性，输出阻抗低，易与控制电路接口，可用于温度的测量和控制，也可用于热电偶的冷端温度补偿和空气流速检测等方面。μPC系列的传感器是NEC公司的产品，μPC616是典范产品之一，其道理、内部构造见图1、图2。

μPC616A的测量范围是-40～+125℃，而μPC616C测量范围是-25～+85℃。μPC616A是应用一对异常匹配的晶体管，使它们工作在不合的电流密度下，应用晶体管VBE之差ΔVBE与温度(T)的线性关系来测温。在图1中，发射极和基极电压之差ΔVBE可表示为：

大年夜图2中可以看出，μPC616电路可分为温度传感器部分、稳压部分和运算放大年夜器部分。温度传感器部分具有10mV/K的温度系数，其输出电压的绝对证溱T=25℃时为2.982V(对应于298.2K)，是以μPC616可以很便利地把它的输出值转换成绝对温度值。稳压部分中具有温度补偿电路，因而使输出电压十分稳定，全部电路机能具有稳定、靠得住和反复性好的长处，这部分电路等效成一个击穿电压为6.85V的齐纳二极管。运算放大年夜器在电路中具有两个功能，其一是当μPC616用于测温时，运算放大年夜器的反相输入端与输出端连接而成为电压跟随器，输出旌旗灯号与所测绝对温度(K)相对应，输出电压与温度的对应值为100K／V；第二个功能是反相输入端零丁应用，作为温度控制时设定值的输入端。

式中：K为波尔兹曼常数，I1、I2为晶体管G1和G2的集电极电流，q为电子电荷，r为G1和G2发射极面积比，是一个常数。
由上式可知，如不雅I1／I2在较宽的温度范围内不变，则ΔVBE与绝对温度T成线性关系。图3是μPC616A的PN结温度(℃)与其输出电压(V)之间的关系曲线，可以看出，它们之间出现异常好的线性关系。

2 集成温度传感器μPC616的应用

μPC616的应用电路十分简单，图4所示是用于测温的两种根本电路，电路中的1脚、2脚相连，第3脚与1，2脚之间具有10mV/K的温度系数，并且输出电压V0=(10mV／K)×T，T为绝对温度。大年夜图2可知，第3、4脚之间有一个相当于6.85V的稳压管。为使稳压管能正常工作，外加电源竽暌功大年夜于6.85V并需串入一个电阻，这个电阻值的大年夜小根据μPC616工作电流(约1mA)和外加电压来肯定，例如外加电压为15V，则：

μPC616温度传感器除可用于测量温度外，还可用于温度控制。如图5所示，传感器的2脚作温度设定值的输入端，经由过程调节登基器Rw，使它的电阻值定在与某一温度相对应的电压值上。当外界温度跨越或低于此温度时，1脚会输出高电平或低电平，完查对温度的断定，进而实现对温度的┞菲握或进行报警。

3 停止语


参考文献
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