基于TruTherm技术的LM95231型传感器

1 引言

电脑系统及电子消费产品正越来越多地采用处理器及现场可编程阵列等亚微米晶片，由于这些晶片操作时不断发热。因此工程师必须为其加设散热装置．从而需要对温度进行测量。测量温度的读数越准确．系统设计工程师便越能确保系统性能得到充分的发挥，确保系统处理器得到更完善的保护，音频噪音也可进一步减少。为此，美国国家半导体公司推出了一系列采用TruTherm技术的全新温度传感器，LM95231是此系列传感器的首款产品。

TruTherm是一种热能管理技术，用于解决中央处理器或现场可编程阵列(FPGA)等亚微米晶片的内部温度传统测量方法不准确等问题，TruTherm技术可以准确测量内置二极体晶片的内部温度，将测量的准确度提高至前所未有的水平。

2 LM95231简介

LM95231是一款基于TruTherm技术的高精度双通道远程二极管温度传感器，具备与SMBus2.0兼容的2线接口，能感应三种温区，能感测芯片自身温度以及两个二极管连接的晶体管的温度。LM95231具有数字滤波和先进的输入级。两个二极管连接的晶体管可以作为一个“热二极管”应用于Intel和AMD处理器或简单的作为一个二极管连接到MMBT3904晶体管上。LM95231支持用户在90nm Pentium4处理器或2N3904上的选择性应用。LM9523l在远程测温模式下读数分辨率为11位，当采用数字滤波时，其读数分辨率增加到13位，在无符号模式下其温度感应值读数可以达到127℃。

图1

    2.1主要特性

●精确感应远程器件的晶元温度或二极管节点的温度：

●基于TruTherm技术的“热二极管”温度精确测量：

●具有模拟滤波的“热二极管”输入级：

●具有“热二极管”数字滤波：

●可用于90nm Pentium4处理器或2N3904：

●远程二极管故障检测：

●板级本地温度感应：

●不带数字滤波远程温度读数特性为0.125℃ LSB，温度感应值读数可以达到11位127C：

●带数字滤波远程温度读数特性为0.03125℃ LSB，温度感应值读数13位：

●本地温度指示为9位带符号数0.25℃；

●具有状态寄存器：

●可编程的转换速率可减小功耗：

●OSMBus2.0兼容接口，支持超时：

●8引脚MSOP封装。

2.2 LM95231电气特性

远程二极管测温精度：

TA=30~50~℃，TD=45℃~85℃，最大误差为0．75℃

TA=0~85℃，TD=25℃～140℃，最大误差为0．75℃

本地测温精度：

TA=0℃-85℃，最大误差为3．0℃

供电电压：3．0V～3．6V

供电电流：典型值2mA

3 典型应用

LM95231主要面向笔记本电脑、工作站以及服务器等处理器或计算机系统的热能管理，也可应用于电子测试装置和各种电子装置，图1给出了其典型应用及引脚接口设计。

图中，LM95231的SMBCLK和SMBDAT引脚接1．3kΩ的上拉电阻，在DI+和D1-以及D2+和D2-引脚接100pF的电容器，可以抑制噪声干扰，增强性能，电源输入要加旁路电容，尽可能的靠近电源引脚放置，VDD和GND间跨接10μF的电容将使得噪声抑制能力更强。