可编程高精度测温集成电路LM76

注:(The LM76 is a digital temperature sensor and thermal window comparator with an I2C™ Serial Bus interface with an accuracy of ±1°C. This accuracy for the LM76CHM is specified for a -10°C to 45°C temperature range, while for the LM76CNM the temperature range is 70°C to 100°C. The LM76CHM is specified with an accuracy ±0.5°C at 25°C. The window-comparator architecture of the LM76 eases the design of temperature control systems conforming to the ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) specification for personal computers. The open-drain Interrupt (INT) output becomes active whenever temperature goes outside a programmable window, while a separate Critical Temperature Alarm (T_CRIT_A) output becomes active when the temperature exceeds a programmable critical limit. The INT output can operate in either a comparator or event mode, while the T_CRIT_A output operates in comparator mode only.) LM76X芯片手册
摘要：高精度、12位信号输出集成电路LM76是由数字温度传感器和双线温度窗口比较器组成的，它具有功耗小、量程宽、串行总线接口等优点。文中介绍了该电路的工作特性、引脚功能及工作原理，最后给出了LM76用于API设计的典型应用电路。

关键词：数字温度传感器窗口比较器超限警报可编程 LM76

1概述
LM76是一个由数字温度传感器、I2C串行总线接口和温度窗口比较器组成的集成电路。在70℃~100℃和-10℃~+45℃的温度范围内，其窗口比较器的串行总线接口的精度为±1℃。在25℃时，LM76CHM的精度可达±0.5℃。它的开漏中断输出（INT）在温度超过可编程窗口温度时被激活，温度超限警报输出（T-CRIT-A）在温度超过可编程的危险极限温度（超过此温度，会损坏LM76）时有效。

控制LM76的主机可以对窗口的上、下限和危险温度极限进行编程，它的可编程迟滞特性与故障队列能将误报情况减至最少。LM76在系统上电后首先处于一种缺省阈值状态。其传感器的缺省阈值为：迟滞温度THYST=2℃，下限温度TLOW=10℃，上限温度THIGH=64℃，危险极限温度TCRIT=80℃。

LM76采用3.5V和5V电源，并具有串行总线接口，采用12位信号输出，其最大测量范围超过127℃，LM76的这些特点使得它可广泛用于温度控制系统、个人计算机保护、电子测试仪器、办公设备以及生物医学仪器等方面。

LM76具有以下特点：
●窗口比较器可简化ACPI的设计，同时兼容温度监视与控制；
●带有串行总线接口；
●有隔离开漏中断输出与超限温度关闭；
●具有最小功耗的关闭模式；
●一条总线可连接4个以上的LM76芯片；
●采用12位信号输出，最大量程超过127℃。
2 LM76的引脚功能及主要参数
LM76的引脚排列如图1所示，各管脚的功能如表1所列。

表1LM76的管脚说明

符号	引脚号	功能	典型连接
SDA	1	串行双向数据线，开漏输出，CMOS逻辑电平	接上拉电阻，控制器的I2C数据线
SCL	2	串行总线时钟输入，CMOS逻辑电平	接控制器的I2C时钟线
T-CRIT-A	3	温度超限警报，开漏输出	接上接电阻，控制器的中断线或系统硬件关闭端
GND	4	电源地	接地
INT	5	中断，开漏输出	接上拉电阻，控制器的中断线
+Vs	8	电源电压正向输入端	接3.3V或5V电源
A0～A1	7，6	用户设置的地址输入端	接地（低电平，“0”）或接+Vs（高电平，“1”）

LM76的主要参数如下：

●电源电压：3.3V或5V；
●电源电流：工作状态时为250μA（典型），450μA（最大）；关闭状态时为8μA（最大）；
●测温精度：±0.5℃（25℃时的最大值）；-10℃~+45℃时为±1.0℃（最大）；
●分辨率：0.0625℃；
3 LM76的内部结构
图2所示为高精度测温集成电路LM76的内部结构框图，可以看出，LM76温度传感器包括一个带隙型温度传感器、一个13位ADC和一个可由用户设定上、下限值的数字比较器。当温度位于TLOW和 THIGH窗口外时，比较器激活INT线；当温度超过TCRIT时，比较器激活T-CRIT-A线。这些工作线对工作模式和极性都是可编程的。
LM76 作为从器件在串行总线上运行时，SCL线是输入线，SDA线是双向串行数据线。根据串行总线规范，LM76有一个7位受控地址，受控地址中的最高有效位设为“10010”，另外两个最低有效位分配给管脚A0、A1，并通过A0、A1接地或接+Vs来置"0"或置“1”。完整的受控地址为：

1	0	0	1	0	A1	A0
ASB						LSB