a
特点
3.3 V单电源供电
28毫伏/ ° C温度系数
100 ° C温度跨度（ 0 ° C至+ 100 ° C）
精度优于满量程的2.5 ％
线性度优于满量程的0.5 ％
输出与温度成正比
×
V
S
最小的自热
高级别，低阻抗输出
反向电源保护
应用
微热管理
电池和低供电系统
电源温度监控
系统温度补偿
板级温度传感
MARKETS
电脑
便携式电子设备
工业过程控制
仪器仪表
概述
3.3 V电源电压输出温度
传感器与信号调理
AD22103*
简化的框图
V
S
Ι
V
OUT
R
T
+3.3V
的AD22103是单片温度传感器具有片
信号调理。它可以通过温度下操作
范围0° C至+ 100 ° C，因此非常适合使用在众多的3.3 V
应用程序。
信号调节无需任何修剪，
缓冲或线性化电路，大大简化了系统
设计并降低了整个系统的成本。
输出电压正比于温度倍
电源电压（比例） 。在输出摆幅为0.25 V
0 ° C至3.05 V ，在+ 100 ℃下使用单一的+3.3 V供电。
由于其比例性质， AD22103提供了一个成本effec-
略去溶液接口到一个模拟 - 数字转换器时。
这是通过使用ADC的电源作为REF-完成
erence到两个ADC和AD22103 （参见图1），
消除了一个精确的参考的必要性和成本。
*
由美国专利号5030849和5243319保护的
.
AD22103
V
O
信号输出
直接向ADC
1k
参考
模拟
数字
变流器
输入
0.1F
图1.应用电路
第0版
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是，没有责任承担由Analog Devices其
使用，也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则，在ADI公司的任何专利或专利权。
ADI公司， 1995年
一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德。 MA 02062-9106 ， U.S.A.
联系电话： 617 / 329-4700
传真： 617 / 326-8703
AD22103–SPECIFICATIONS
（T = + 25 ° C和V = 2.7 V至3.6 V ，除非另有说明）
A
S
参数
传输功能
温度COEF网络cient
总误差
初始误差
T
A
= +25°C
在温度误差
T
A
= T
民
给T
最大
非线性
T
A
= T
民
给T
最大
输出特性
额定输出电压
V
S
= 3.3 V ，T
A
= 0°C
V
S
= 3.3 V ，T
A
= +25°C
V
S
= 3.3 V ，T
A
= +100°C
电源
工作电压
静态电流
温度范围
保证温度范围
工作温度范围
包
民
AD22103K
典型值
最大
单位
V
毫伏/°C的
V
OUT
= (V
S
/3.3 V)
×
[ 0.25 V + （ 28毫伏/ ° C）
×
T
A
]
(V
S
/3.3 V)
×
28
±
0.5
±
0.75
0.1
±
2.0
±
2.5
0.5
°C
°C
％ FS
1
0.25
0.95
3.05
+2.7
350
0
0
TO-92
SOIC
+3.3
500
+3.6
600
+100
+100
V
V
V
V
A
°C
°C
笔记
1
FS（满刻度）被定义为在工作温度范围内， 0的
°C
至+ 100℃。上市最高规格的限制适用于保证温度范围。
例如， AD22103K具有一个非线性（ 0.5％）
×
（ 100℃） = 0.5 ℃，在0 ℃至+ 100℃的温度确保区域。
特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。
芯片规格
（T = 25 ℃， V = 3.3 V ，除非另有说明）
A
S
参数
传输功能
温度COEF网络cient
输出特性
错误
T
A
= +25°C
额定输出电压
T
A
= +25°C
电源
工作电压
静态电流
温度范围
保证温度范围
工作温度范围
民
典型值
最大
单位
V
毫伏/°C的
V
OUT
= (V
S
/3.3 V)
×
[ 0.25 V + （ 28毫伏/ ° C）
×
T
A
]
(V
S
/3.3 V)
×
28
±
0.5
0.95
+2.7
350
+3.3
500
25
0
注1
°C
V
+3.6
600
V
A
°C
°C
+100
笔记
1
最大规格不能在芯片上得到保证，然而，一旦组装性能应与在顶部表中所列的规格相符。
特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。
–2–
第0版
AD22103
绝对最大额定值*
引脚说明
电源电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 +10 V
逆转连续供电电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -10 V
工作温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0 ° C至+ 100°C
储存温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65 ° C至+ 160°C
输出短路到V
S
或地面。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。不定
引线温度（焊接， 10秒） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 + 300℃
*条件超过上述“绝对最大额定值”，可能会导致
永久损坏设备。这是一个压力只有额定值。功能
该设备在这些或以上的任何其它条件的操作指示的
本规范的操作部分将得不到保证。暴露在绝对
最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
助记符
V
S
V
O
GND
NC
功能
电源输入
设备输出
接地引脚必须连接到0V
无连接
销刀豆网络gurations
TO-92
订购指南
AD22103
底部视图
（不按比例）
型号/牌号
AD22103KT
AD22103KR
保证
温度
范围
0 ° C至+ 100°C
0 ° C至+ 100°C
包
描述
TO-92
SOIC
不适用
包
选项
TO-92
SO-8
不适用
3脚
GND
销2
V
O
销1
V
S
AD22103KChips * + 25°C
SOIC
V
S
1
V
O
2
8 NC
* 100片的所有芯片订单最低购买数量。
AD22103
7 NC
顶视图
NC 3 （不按比例） 6 NC
GND 4
5 NC
NC =无连接
小心
ESD （静电放电）敏感器件。静电荷高达4000 V容易
积聚在人体和测试设备，可排出而不被发现。
虽然AD22103具有专用ESD保护电路，可能永久的损坏
发生在受到高能静电放电设备。因此，适当的ESD
预防措施建议，以避免性能下降或功能丧失。
警告！
ESD敏感器件
典型性能曲线
18
14
12
10
8
6
4
2
T（ SOIC ）
θ
JA
–
° C / W
250
200
（ SOIC ）
T（ TO- 92 ）
·二段
150
τ
100
(TO-92)
50
0
400
800
FLOW RATE - CFM
1200
0
400
800
FLOW RATE - CFM
1200
图2.热响应与空气流量
图3.热敏电阻与空气流量
第0版
–3–
AD22103
工作原理
输出级的注意事项
该AD22103是比率温度传感器IC ，其
输出电压正比于电源电压。该
传感器的心脏是一个专有的温度依赖性电阻
器，类似的RTD ，其内置在IC中。图4
示出了AD22103的一个简化框图。
+V
S
如前面所指出的， AD22103是一个电压输出装置。一
其输出级的性质基本理解是有用
适当的应用程序。需要注意的是在标称电源电压
3.3伏时，输出电压为0.25 V延伸，在0℃下向3.05 V
在+ 100℃。此外， AD22103的输出端子可
承受无限期短路至地或
电源。这些特性由输出提供
如图6中所示的阶段的结构。
V
S
Ι
V
OUT
R
T
V
OUT
Ι
图4.简化框图
图6.输出级结构
的温度的电阻，标号为R
T
，表现出
的电阻变化是几乎线性地正比于温
perature 。该电阻器被激发的电流源，其
正比于电源电压。将所得的电压
R两端
T
因此，这两个电源电压比例和线性
初随温度变化。在该AD22103的其余部分
由运算放大器信号调理模块，是以中
R两端的电压
T
并应用适当的增益和偏移，以
达到以下输出电压的功能：
V
OUT
= (V
S
/3.3
V)
×
[0.25
V
+ (28.0
毫伏/ ∞C ）
×
T
A
]
的绝对准确性和非线性
特定网络阳离子
输出级的有效部分是一个PNP晶体管与
它的发射极连接至V
S
电源和集电极连接
到输出节点。所需要的这PNP晶体管源
量的输出电流。有限的下拉能力
由约-100固定电流吸收提供
A.
（在这里，
“固定”是指当前的接收器是相当不敏感，或者支持
层的电压或输出负载条件。目前汇钙
pability是温度的函数，增加了它的下拉
能力在较低的温度）。
由于其有限的电流吸收能力强， AD22103是inca-
驱动负荷至V的pable
S
电源和是代替IN-
倾向于推动接地负载。短路的典型值
电流限制为7毫安，所以设备能可靠地源1 mA或
2毫安。但是，为了获得最佳的输出电压准确度和最小
内部自加热，输出电流应保持小于1毫安。
连接至V负载
S
电源应避免
该AD22103的电流吸收能力是非常有限的。
这些方面的考虑通常不是一个问题驱动时
微控制器的模拟数字转换器的输入引脚（见
微处理器A / D接口问题） 。
安装注意事项
图5以曲线示出精度的保证范围
为AD22103和显示了一个典型部分的性能。
由于输出非常线性，误差的主要来源是偏移量，
即，在常温下的错误，并且跨度误差，即，偏差
从理论28.0毫伏/ ℃。要求苛刻的应用能
通过校准这些偏移实现改进的性能和
增益误差，使得只有残留的非线性保持为一
源错误的。
2.5
2.0
1.5
1.0
错误 -
°C
0.5
0
–0.5
–1.0
–1.5
–2.0
–2.5
0
50
温度 -
°C
V
S
= 3.6V
V
S
= 3.3V
V
S
= 2.7V
如果AD22103热连接，并妥善保护，
可以在任何测量情况下使用，其中最大
所遇到的温度范围是0℃ + 100 ℃。
由于塑料IC封装技术的情况下，过多的
固定设备时，必须避免机械应力
用夹子或螺钉式散热片。导热环氧树脂
或胶水被推荐用于典型的安装条件。在湿
或腐蚀性的环境中，电隔离的金属或胶结
RAMIC以及应该用于屏蔽AD22103 。因为
部具有电压输出（相对于电流） ，它提供了MOD-
EST免疫泄漏的错误，如那些由conden-
偿在低温下。
100
图5.典型AD22103性能
–4–
第0版
AD22103
热环境的影响
其中AD22103用于阻止 - 热环境
地雷2表现性状：自热上准确的效果
活泼和传感器的响应时间快速变化的
温度。在第一种情况下，在IC结的温度上升
TURE高于环境温度是两个变量的函数;
的AD22103的功耗和热电阻
在芯片和周围环境之间tance
θ
JA
。自
摄氏度加热误差可以通过相乘而得
由功率耗散
θ
JA 。
因为这种类型的错误可能会发生变化
广泛用于环境与不同的散热能力，它
有必要指定
θ
JA
下几个条件。表一
说明如何自热误差幅度变化相对
环境。一个典型的部分将在消耗约1.5毫瓦
室温下用3.3 V电源供电，输出可以忽略不计
装载。在静止空气中，没有一个“散热器”见下表indi-
盖茨一
θ
JA
为190℃ / W ，得到0.285 ℃的温度上升。
热上升将在任一流动的空气或相当少
同于固体（或液体）的身体直接物理连接。
表Ⅰ热电阻（ TO-92 ）
忽略了分析;不过，他们会下沉或进行
直接通过AD22103的焊料电镀铜导线发热。
时更快的响应是必需的，热传导性润滑脂
或AD22103和表面温度之间的胶
被测量应该被使用。
微处理器A / D接口问题
中
铝块
流动的空气**
无散热片
静止的空气中
无散热片
θ
JA
（ ° C /瓦）
60
75
190
τ
（秒） *
2
3.5
15
的AD22103尤其非常适合于提供了一个低成本
微处理器温度测量功能/
基于微控制器的系统。许多廉价的8位微处理器
现在的处理器提供了一个板载8位ADC的能力在MOD-
美国东部时间成本溢价。共有“所有权成本”，那么就变成了
参考电压和模拟信号调理功能
必要配合模拟传感器与微处理器
ADC。的AD22103可以通过提供一个理想的低成本系统
省去了一个精密电压基准和任何
另外的活性成分。的的比例性质
AD22103使微处理器可以使用相同的电源支持
帘布层作为ADC的参考。几百毫伏的变化
电源电压的影响不大既作为AD22103和
该ADC使用的电源为参考。标称
0.25 V AD22103信号范围为3.05 V（ 0 ° C至+ 100 ° C）
充分利用了0 V至3.3 V ADC的输入范围。一
单个电阻器和电容器，建议提高变压器
社区要看到，在许多高速充电故障转储
微处理器ADC输入（参见图1） 。
一个8位ADC，具有3.3V的参考值将有一个至少显
3.3 V / 256 = 12.9 mV的着位（ LSB ）的大小。这相当于
约0.46 ℃/位的标称分辨率。
如果使用了精密基准随着电源
电压
*时间常数
τ
被定义为时间达到最终的63.2％
的温度变化。
** 1200 CFM 。
的AD22103输出的响应于环境的突然变化
温度可以通过一个单一的时间常数进行模拟
τ
曝光
nential功能。图7显示了典型的响应时间地皮
感兴趣的几个媒体。
100
90
80
％最终值的
70
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
时间 - 秒
70
80
90
100
静止的空气中
铝
块
移动
空气
而AD22103的比例特性允许系统
没有一个精确的电压基准时，它仍然可以
在这样的系统中使用。涉及整个系统的要求
其他的传感器或信号输入可以指示需要一个固定
高精度ADC的参考。的AD22103可转化为
绝对电压通过使用精密基准作为操作
电源电压。例如，一个3.3伏参考可用于
直接驱动AD22103 。电源电流通常是
500
A
这通常是内为参考的输出能力
ENCE 。大量AD22103s可能需要额外的
运放缓冲器，因为会缩减10.00 V引用
在“仪器仪表”的ADC可以找到典型的操作
从
±
15 V电源。
使用带有备用电源的AD22103
电压
由于其比例自然AD22103可以使用
其它电源电压。其标称传递函数可进行复核
culated基于新的电源电压。例如，如果使用
AD22103在V
S
= 5 V的传递函数会给出：
图7.响应时间
的时间常数
τ
是依赖于
θ
JA
和比热
在芯片和封装的能力。表1列出了effec-
略去
τ
（时间到达最终值的63.2 ％），为几个不同
媒体。铜印刷电路板的连接是
V
O
=
V
O
=
V
S
28
mV
5
V
0.25
V
+
×
T
A
3.3
V
°C
5
V
V
S
42.42
mV
0.378
V
+
×
T
A
5
V
°C
第0版
–5–
QQ：2880707522 复制
