1、特征

額定溫度范圍為−55°C至130°C

在−55°C到130°C的溫度范圍內(nèi)提供SC70和DSBGA封裝。電源工作

可預(yù)測(cè)曲率誤差

適用于遠(yuǎn)程應(yīng)用

30°C±1.5至±4°C時(shí)的精度（最大值）

130°C和−55°C±2.5至±5°C時(shí)的精度（最大值）

電源電壓范圍2.4 V至5.5 V

電流消耗10μA（最大）

非線性±0.4%（典型）

輸出阻抗160Ω（最大）

負(fù)荷調(diào)節(jié)0毫安<IL<16毫安-2.5毫伏（最大）

2、應(yīng)用

移動(dòng)電話

計(jì)算機(jī)

電源模塊

電池管理

傳真機(jī)

打印機(jī)

暖通空調(diào)

磁盤驅(qū)動(dòng)器

器具

3、說(shuō)明

LM20是一種精密模擬輸出CMOS集成溫度傳感器高于−55°C至130°C。電源工作量程為2.4v～5.5v。LM20的傳遞函數(shù)主要是線性的，但有一點(diǎn)可預(yù)測(cè)性拋物線曲率。當(dāng)拋物線傳遞函數(shù)的規(guī)定值為±1.5°C環(huán)境溫度為30°C誤差線性增加，達(dá)到最大值在極端溫度范圍下為±2.5°C。這個(gè)溫度范圍受電源影響電壓。在2.7 V至5.5 V的電源電壓下，極端溫度范圍為130°C−55°C。將電源電壓降至2.4 V將負(fù)極端更改為−30°C，而正極端溫度保持在130°CLM20的靜態(tài)電流小于10μA因此，在靜止空氣中，自加熱溫度低于0.02°C。LM20的關(guān)閉能力是固有的，因?yàn)槠涔逃械牡凸氖蛊渲苯佑稍S多邏輯門的輸出供電或無(wú)需關(guān)閉

絕對(duì)最大額定值

超出工作自由空氣溫度范圍（除非另有說(shuō)明）（1）（2）

（1） 超過(guò)絕對(duì)最大額定值的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成永久性損壞。這些是壓力等級(jí)僅適用于以下情況，不意味著設(shè)備在這些條件下或在推薦條件以外的任何其他條件下運(yùn)行操作條件。長(zhǎng)時(shí)間暴露在絕對(duì)最大額定條件下可能會(huì)影響設(shè)備的可靠性。

（2） 焊接工藝必須符合TI的回流焊溫度曲線規(guī)范。參考http://www.ti.com/packaging。

（3） 當(dāng)任何引腳的輸入電壓（VI）超過(guò)電源（VI<GND或VI>V+)，該引腳的電流應(yīng)限制在5毫安。

電氣特性：LM20B

除非另有說(shuō)明，否則這些規(guī)范適用于V+=2.7 VDC。所有限值TA=TJ=TMIN至TMAX，除非另有說(shuō)明。

（1） 確保TI的AOQL（平均出貨質(zhì)量水平）有限制。

（2） 典型值為TJ=TA=25°C，代表最有可能的參數(shù)規(guī)范。

（3） 精度是指在規(guī)定的電壓、電流和溫度（用°C表示）。

電氣特性：LM20B（續(xù)）

除非另有說(shuō)明，否則這些規(guī)范適用于V+=2.7 VDC。所有限值TA=TJ=TMIN至TMAX，除非另有說(shuō)明。

（4） 非線性是指計(jì)算出的輸出電壓與溫度曲線與最佳擬合直線的偏差規(guī)定的溫度范圍。

（5） LM20最多可吸收1μA源16μA。

（6） 負(fù)載調(diào)節(jié)或輸出阻抗規(guī)格適用于2.4 V至5.5 V的電源電壓范圍。

（7） 調(diào)節(jié)是在恒定的結(jié)溫下，使用低占空比的脈沖測(cè)試來(lái)測(cè)量的。加熱引起的輸出變化效應(yīng)可以通過(guò)內(nèi)部耗散乘以熱阻來(lái)計(jì)算。

（8） 通過(guò)從最低的輸出電壓減去最高電源輸入電壓下的輸出電壓來(lái)計(jì)算線路調(diào)節(jié)電源輸入電壓。

電氣特性：LM20C

除非另有說(shuō)明，否則這些規(guī)范適用于V+=2.7 VDC。所有限值TA=TJ=TMIN至TMAX，除非另有說(shuō)明。

（1） 確保TI的AOQL（平均出貨質(zhì)量水平）有限制。

（2） 典型值為TJ=TA=25°C，代表最有可能的參數(shù)規(guī)范。

（3） 精度是指在規(guī)定的電壓、電流和溫度（用°C表示）。

（4） 非線性是指計(jì)算出的輸出電壓與溫度曲線與最佳擬合直線的偏差規(guī)定的溫度范圍。

（5） LM20最多可吸收1μA源16μA。

（6） 負(fù)載調(diào)節(jié)或輸出阻抗規(guī)格適用于2.4 V至5.5 V的電源電壓范圍

電氣特性：LM20C（續(xù)）

除非另有說(shuō)明，否則這些規(guī)范適用于V+=2.7 VDC。所有限值TA=TJ=TMIN至TMAX，除非另有說(shuō)明。

（7） 調(diào)節(jié)是在恒定的結(jié)溫下，使用低占空比的脈沖測(cè)試來(lái)測(cè)量的。加熱引起的輸出變化效應(yīng)可以通過(guò)內(nèi)部耗散乘以熱阻來(lái)計(jì)算。

（8） 通過(guò)從最低的輸出電壓減去最高電源輸入電壓下的輸出電壓來(lái)計(jì)算線路調(diào)節(jié)電源輸入電壓。

詳細(xì)說(shuō)明

概述

LM20器件是一種精密模擬輸出CMOS集成電路溫度傳感器，它在溫度范圍為−55°C至130°C。電源工作范圍為2.4 V至5.5 V。傳輸函數(shù)LM20主要是線性的，但有輕微的可預(yù)測(cè)的拋物線曲率。當(dāng)在環(huán)境溫度為30°C時(shí)，拋物線傳遞函數(shù)的規(guī)定值通常為±1.5°C誤差線性增加，在LM20的極端溫度范圍內(nèi)達(dá)到最大±2.5°C。這個(gè)溫度范圍受電源電壓的影響。在2.7 V至5.5 V的電源電壓下極端溫度范圍為130°C和−55°C。將電源電壓降低到2.4 V會(huì)改變負(fù)極端至−30°C，而正極端保持在130°C。LM20的靜態(tài)電流小于10μA。因此，在靜止空氣中，自加熱溫度低于0.02°C。關(guān)閉LM20的性能是固有的，因?yàn)樗逃械牡凸脑试S它直接供電從許多邏輯門的輸出或，根本不需要關(guān)閉。該溫度傳感元件由一個(gè)簡(jiǎn)單的基極發(fā)射極結(jié)組成，該基極發(fā)射極結(jié)由電流源。然后，溫度傳感元件由放大器緩沖并提供給輸出引腳。該放大器具有簡(jiǎn)單的a類輸出級(jí)，因此可提供可源于16μa的低阻抗輸出下沉1μA。

功能描述

LM20傳遞函數(shù)

LM20傳遞函數(shù)可以用不同的方法描述，精度也不同。簡(jiǎn)單的線性25°C附近具有良好精度的傳遞函數(shù)為：VO=−11.69毫伏/°C×T+1.8663伏（1）在−55°C到130°C的整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)，使用拋物線傳遞函數(shù)。

VO=（−3.88×10−6×T2）+（−1.15×10−2×T）+1.8639（2）使用方程式2，可以生成以下溫度-電壓輸出特性表。

申請(qǐng)信息

LM20的特性使其適用于許多一般的溫度傳感應(yīng)用。多個(gè)程序包選項(xiàng)擴(kuò)展其靈活性。

電容性負(fù)載

LM20能夠很好地處理電容性負(fù)載。在沒(méi)有任何預(yù)防措施的情況下，LM20可以驅(qū)動(dòng)任何電容性負(fù)載大于300 pF，如圖2所示。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，LM20具有最大輸出阻抗160Ω。在非常嘈雜的環(huán)境中，可能需要添加一些濾波來(lái)最小化噪音傳感器。建議從V添加0.1μF+接地以繞過(guò)電源電壓，如如圖4所示。在嘈雜的環(huán)境中，甚至可能需要在輸出端添加一個(gè)電容器用串聯(lián)電阻器接地，如圖4所示。最大輸出為160Ω的1μF輸出電容器阻抗和一個(gè)200Ω串聯(lián)電阻將形成一個(gè)442赫茲的低通濾波器。因?yàn)闊釙r(shí)間常數(shù)LM20的速度慢得多，LM20的整體響應(yīng)時(shí)間不會(huì)受到明顯影響。在電路輸出上施加瞬態(tài)負(fù)載電流的情況下，串聯(lián)電阻值可能為增加以補(bǔ)償可能觀察到的任何響聲。

LM20 DSBGA感光度

將LM20 DSBGA封裝暴露在明亮的陽(yáng)光下可能會(huì)導(dǎo)致LM20的輸出讀數(shù)下降1.5 V.在熒光燈照明的正常辦公環(huán)境中，輸出電壓受影響最小（小于a毫伏降）。無(wú)論哪種情況，TI建議將LM20 DSBGA放置在某種類型的外殼內(nèi)這樣可以減少光照。大多數(shù)底盤提供了足夠的保護(hù)。LM20無(wú)法維持光照造成永久性損傷。移除光源將導(dǎo)致LM20的輸出電壓恢復(fù)到適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

典型應(yīng)用

單節(jié)鋰離子電池組工作的全量程攝氏度（攝氏）溫度傳感器（−55°C至130°C）LM20的供電電流很低，供電范圍很廣；因此，它可以很容易地由電池驅(qū)動(dòng)如圖5所示。

設(shè)計(jì)要求

因?yàn)長(zhǎng)M20是一個(gè)簡(jiǎn)單的溫度傳感器，提供模擬輸出，所以設(shè)計(jì)要求相關(guān)布局比電氣要求更重要。有關(guān)詳細(xì)說(shuō)明，請(qǐng)參閱布局部分。

詳細(xì)設(shè)計(jì)程序

LM20傳遞函數(shù)可以用不同的方法描述，精度也不同。簡(jiǎn)單的線性25°C附近具有良好精度的傳遞函數(shù)為：VO=−11.69毫伏/°C×T+1.8663伏（4）在−55°C到130°C的整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)，使用拋物線傳遞函數(shù)。VO=（−3.88×10−6×T2）+（−1.15×10−2×T）+1.8639（5）

二次方程的另一種選擇是使用最小二乘法確定二階傳遞函數(shù)：T=（−2.3654×vo2）+（−78.154×VO）+153.857

T為溫度，單位為°C，VO為輸出電壓，單位為伏特。（七）通過(guò)計(jì)算一個(gè)線性的溫度傳遞函數(shù)，可以得到一個(gè)有限的溫度變化范圍在這個(gè)范圍內(nèi)的最佳結(jié)果。線性傳遞函數(shù)可由LM20。線性傳遞函數(shù)的斜率可使用方程式8計(jì)算：m=−7.76×10−6×T−0.0115，

T是感興趣溫度范圍的中間值，m以V/°C為單位。（8）例如，對(duì)于溫度范圍TMIN=−30至TMAX=100°C：溫度=35°C（9）和m=−11.77毫伏/攝氏度（10）線性傳遞函數(shù)的偏移量可使用方程式11方程計(jì)算：b=（VOP（TMAX）+VOP（T）−m×（TMAX+T））/2

VOP（TMAX）是使用VO的拋物線傳遞函數(shù)在TMAX處計(jì)算的輸出電壓•VOP（T）是使用VO的拋物線傳遞函數(shù)在T處計(jì)算的輸出電壓。（十一）表3計(jì)算了許多常用溫度范圍的最佳擬合線性傳遞函數(shù)。如所示表3，線性傳遞函數(shù)引入的誤差隨溫度范圍的增大而增大。

設(shè)計(jì)要求

使用基準(zhǔn)（LM4040）和比較器（LM7211）可以創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的恒溫器，如中所示圖7。

詳細(xì)設(shè)計(jì)程序

可以使用方程式12和方程式13計(jì)算閾值。

系統(tǒng)示例

停機(jī)時(shí)保持功耗

LM20消耗的電力非常少；因此，它可以簡(jiǎn)單地關(guān)閉，通過(guò)驅(qū)動(dòng)其電源引腳的輸出一個(gè)邏輯門，如圖9所示。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入級(jí)

ASIC中發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)CMOS ADC都有采樣數(shù)據(jù)比較器輸入結(jié)構(gòu)，這是臭名昭著的悲傷到模擬輸出設(shè)備，如LM20和許多運(yùn)算放大器。造成這種悲痛的原因是ADC中輸入采樣電容的瞬時(shí)充電要求。這個(gè)要求很容易通過(guò)增加一個(gè)電容器來(lái)容納。因?yàn)椴⒎撬械腁DC圖10都有相同的輸入級(jí)，所以充電要求會(huì)有所不同，因此需要不同的補(bǔ)償電容值。此ADC顯示為僅供參考。如果需要數(shù)字輸出溫度，請(qǐng)參閱LM74等設(shè)備。

電源建議

LM20具有非常寬的2.4-V到5.5-V的電源電壓范圍，這是許多應(yīng)用的理想選擇。在在嘈雜的環(huán)境中，TI建議從V+到GND至少增加0.1μF以繞過(guò)電源電壓。可能需要更大的電容，這取決于電源噪聲。

布局

布局指南

與其他集成電路溫度傳感器一樣，LM20可以輕松應(yīng)用。可以用膠水粘起來(lái)或者粘在表面上。LM20感測(cè)的溫度在LM20引線所連接的表面溫度。實(shí)現(xiàn)集成電路溫度傳感器假定環(huán)境空氣溫度幾乎為與表面溫度相同；如果空氣溫度遠(yuǎn)高于或低于表面溫度，實(shí)際測(cè)量的溫度應(yīng)處于表面溫度和空氣溫度。為了確保良好的導(dǎo)熱性，LM20模具的背面直接連接到銷2 GND上。這個(gè)地面溫度和LM20其他引線的痕跡也會(huì)影響溫度感覺(jué)到了。或者，LM20可以安裝在密封端金屬管內(nèi)，然后可以浸入槽中或擰進(jìn)油箱的螺紋孔里。與任何集成電路一樣，LM20及其附帶的線路和電路必須保持絕緣干燥，防止泄漏和腐蝕。如果電路可能在低溫下工作，這一點(diǎn)尤其正確可能發(fā)生冷凝的溫度。印刷電路涂層和清漆，如保形涂層環(huán)氧漆或浸漬劑通常用于確保濕氣不會(huì)腐蝕LM20或其連接件。

熱因素

熱阻結(jié)對(duì)環(huán)境溫度（RθJA）是用來(lái)計(jì)算器件結(jié)溫升的參數(shù)因其功耗而產(chǎn)生的溫度。對(duì)于LM20，用于計(jì)算模具上升的方程式溫度如下：TJ=TA+RθJA[（V+IQ）+（V+-VO）IL]

IQ是靜態(tài)電流和IL

是輸出端的負(fù)載電流。因?yàn)長(zhǎng)M20的結(jié)溫是測(cè)量實(shí)際溫度時(shí)，注意盡量減小LM20所需的負(fù)載電流開車。

　　安芯科創(chuàng)是一家國(guó)內(nèi)芯片代理和國(guó)外品牌分銷的綜合服務(wù)商,公司提供芯片ic選型、藍(lán)牙WIFI模組、進(jìn)口芯片替換國(guó)產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項(xiàng)目開發(fā),以及元器件一站式采購(gòu)服務(wù),類型有運(yùn)放芯片、電源芯片、MO芯片、藍(lán)牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍(lán)牙模組、WI模組及各類模組等電子元器件銷售。（關(guān)于元器件價(jià)格請(qǐng)咨詢?cè)诰€客服黃經(jīng)理：15382911663）

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