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AM401 专业文章：采用专用集成电路制成的温度变送器 LKM 电子公司[1]提出要求，要设计生产一个模拟电压输出 0…10V 的室内温度变送器。 从技术和费用上考虑，采用一个半导体温度传感器和一个信号处理专用集成电路来制成一 个温度变送器较为合理。下面的文章介绍如何用较少的元器件制成这样一个温度变送器 的。 温度传感元件 这里采用的温度传感元件是美国国家半导体公司生产的半导体温度传感器 LM60 [2] 。该传感器是一 种已校准的集成化的温度传感器，它的工作温度范围是–40 至 125°C，工作电压范围在 2,7 至 10V 之间。信号输出与温度成正比，信号大小可达+6,25mV/°C 。它的零点输出为 425mV ，这样也就可 以测量负温度，整个信号输出从 174mV 到 1,205V，温度范围对应的是–40 至 125°C。 信号处理电路 原则上有二种信号处理方法，分立元件和专用集成电路。 考虑到工业上的应用要求，此类信号处理电路需要一个可调增益的线性放大器用于放大，一个电压 输出级输出 0 到 10V，一个参考电压源，还有用于短路和极性错接的保护电路。如果采用分立元件 的话会有明显的缺点： • 消耗电流: 一个由很多分立元器件制成的电路在工作电压 24V 情况下大约需要 5mA 的电流。如 果温度传感器是放在几乎封闭的外壳内部，那么这个电路本身的热量 120mW 就不能被忽略了。 由于设计方面的原因已经排除了加大外壳的尺寸和开口以及把传感器探头放到外面的方案。 • 开发费用: 由于缺少一些标准元器件的应用支持，使得开发时间大为延长。短路和极性错接的保 护电路需要增加另外的元器件。运算放大器的可调性和供电电压（轨对轨）的要求不是每个型 号都可能行的。 • 费用和采购: 大量的元器件提高了采购的费用。线路板上大量元器件的安装焊接所需化费和差 错出现几率都远大于采用专用集成电路。 可以有足够的理由来采用专用集成电路。该专用集成电路可以采用 Analog Microelectronics GmbH （AMG ）公司[4]提供的电压转换集成电路 AM401[3] 。 信号处理电路 AM401 AMG 公司提供的 AM401 是一个带有附加功能和电路保护功能的信号放大集成电路，它完全适合上 述的各项条件。 用 AM401 所制成的电路有以下的特点： • 消耗电流: 整个电路在工作电压 24V 情况下大约只需要 1mA 的电流。与传统的电路相比该电路 的散热对温度传感器的影响几乎可以忽略。 上海芸生微电子有限公司 März 2003 通讯地址:上海108－009信箱,邮编: 201108 1/5 电话/传真: 02133586462 Rev. 1.1 网址: E–Mail: zzhiyun@ AM401 专业文章：采用专用集成电路制成的温度变送器 CVREF VSET VREF 1 12 15 AM401 VCC CVSET 11 2 Spannungsreferenz OP2 V BG IN+ 3 VOUT