在前三篇文章中,我们已经就温度传感器的基本原理以及如何监测电路板温度进行了介绍。在许多应用中,环境空气温度监测对于控制环境条件或确保安全操作条件至关重要。准确快速地测量环境温度通常面临挑战,因为传感器可能不会完全暴露于外部环境并可能受到系统中其他组件的自发热影响。TI 的高精度、低功耗单通道和多通道温度传感器采用紧凑型封装,可实现更快的热响应。
精确测量环境温度的布局注意事项
使用表面贴装器件来测量环境温度可能具有挑战性,因为来自其他高耗电电子元件的热传递会影响传感器的温度读数。
要精确测量环境温度,必须采用良好的布局方法,例如了解主要的导热路径、隔离传感器封装以及将器件放置在远离干扰热源的位置。下图显示了一种使用这些方法的简单恒温器设计。
温度传感器恒温器设计热辐射和印刷电路板 (PCB) 布局
在上图中,系统自发热产生的被动气流在温度传感器A上方吸入外部空气。传感器放置在远离主要热源(中央处理单元)的进气口处,并经过隔热以确保更精确的测量。
热辐射和 PCB 布局
必须首先了解哪些组件辐射最多的热量以避免在热源附近布线。下图是使用 Mentor Graphics 的 FloTHERM 热分析工具捕获的热感图像,其中显示了热源附近空气中的温度分布。
在测试板上辐射的热量