集成传感器/智能传感器_其他传感器

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传感器(20)
∟ 其他传感器(20)

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商品信息 更新时间：2016-05-19

分类	厂牌	型号
集成温度传感器及控制器	ADI公司模拟	AD590	AD592	AD22103	AD22105	TMP01	TMP17	TMP35/36/37
	ADI公司智能	AD7414/7415	AD7416/7417/7418	AD7817	AD22100	ADT7460	TMP03/04	TMP100/101
	DALLAS公司	DS18B20	DS18S20	DS75	DS1620	DS1620K	DS1620R	DS1621
		DS1623	DS1624	DS1625	DS1629	DS1721	DS1722	DS1820
		DS1820K	DS1821	DS1822
	MAXIM公司	MAX1298/1299	MAX1452	MAX1457	MAX1668/1805	MAX6576/7577	MAX6625	MAX6641
		MAX6654	MAX6676/6677	MAX6691	MAX6697	MAX6698
	MICROCHIP公司	TCN75
	NSC公司模拟	AD590	AD592	LM35	LM56	LM66	LM74
	NSC公司智能	LM75	LM76	LM77	LM78	LM80	LM83	LM96010
	TELCOMGS公司	TC650	TC652
集成温度补偿器		1B51	AC1226	AD594/AD595	AD596/AD597	ADT70	MAX6674	MAX6675
集成湿度传感器		3605	HF3223	HIH3610	HIH-3602	HM1500	HM1520	HS1100
		SHT11/SHT15	SHT71/SHT75
集成转速传感器		KMI15_1	KMI15_2	KMI15_4	LM2907
集成加速度传感器		ADXL05	ADXL105	ADXL190	ADXL202	ADXL210A	LIS3L020S	MMA1200D
		MMA1201P	MMA1220D
集成电流传感器及变送器		1B21	1B22	ACS750	AD693	AD694	MAX471	MAX4172
		MAX4173	MAX4372	MAX4373/4374/4375	MAX4376/MAX4377/4378

		RCV420	UCC3926	XTR101	XTR105	XTR106	XTR110	XTR115
		ZMC05	ZMC10	ZMC20
集成磁场传感器		AD22151	HMC1001/1002/1021/1022	TLE4917	TLE4923	TLE4941-2	TLE4941
集成压力传感器		MAX1450	MAX1457	MAX1458	MAX1459	MAX1460	MAX1463
		MAX1478	MPX2100	MPX4100	MPX4115A-2	MPX4115A	MPX5100-1
		MPX5700
集成液位传感器		LM1042
集成烟雾传感器		MC14467-1	MC14468	MC14578	MC145010	MC145011	MC145012
集成混浊度传感器		APMS-10G
集成偏航角速度传感器		ADXRS300
集成可见光亮度传感器		HDSL-9000	LX1970
集成指纹传感器		AT77C101B	AT77C104B	PCD4B14	PPS110/110B	PPDS200	MBF200
		PPS100
集成无线及红外收发器		M3004LAB	NRF401
传感器信号调理器		1B31	1B32	AD22055	CS2001	GPZY1001AU	MAX1455
		TC514	TSL1401	TSS400-S1	TSS400-S2	UZZ9000
传感器信号处理器		MAX1460	MAX1463	TC514	TSS400-S1	TSS400-S2
图像信号处理器		BA7078S	IMSA110
单片数据采集		ADUC824	ADUC834	ADUC836	ADUC841/842/843	CSS53X	MSC1210
		SCX502	TC530/534	VRRSA1	VMX1020	VRS1000
单片电能计量系统		AD7751	ADE7751	AD7E752		ADE7754	ADE7755	CS5460
单片相位差测量系统		AD8302
单片功率测量系统		AD8318	AD8361	AD8362	LT5504	LT5507	MAX2015	MAX4210/4211
单片彩色扫描仪		LM9832	LM9833	LM9831
集成电场感应传感器		MC33794

日本精工SEIKO超小型超节能集成温度传感器和磁性传感器

一、传感器的定义

信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。
传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。
有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能
传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。
各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：光敏传感器——视觉；声敏传感器——听觉；气敏传感器——嗅觉；化学传感器——味觉；压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是：高灵敏度，抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)，线性，容易调节(校准简易)，高精度，高可靠性，无迟滞性，工作寿命长(耐用性) ，可重复性，抗老化，高响应速率，抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力，选择性，安全性(传感器应是无污染的)，互换性　　低成本，宽测量范围，小尺寸、重量轻和高强度，宽工作温度范围。
二、传感器的分类
可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。
根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：
传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。
常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。
按照其用途，传感器可分类为：压力敏和力敏传感器，位置传感器，液面传感器 能耗传感器，速度传感器，热敏传感器，加速度传感器，射线辐射传感器，振动传感器，湿敏传感器，磁敏传感器，气敏传感器，真空度传感器，生物传感器等。
以其输出信号为标准可将传感器分为：模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类：
(1)按照其所用材料的类别分：金属 聚合物 陶瓷 混合物
(2)按材料的物理性质分：导体 绝缘体 半导体 磁性材料
(3)按材料的晶体结构分：单晶 多晶 非晶材料
与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向：
(1) 在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。
(2) 探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。
(3) 在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。
现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。
按照其制造工艺，可以将传感器区分为：集成传感器薄膜传感器厚膜传感器陶瓷传感器
集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。
薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。
厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。
陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。
完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。每种工艺技术都有自已的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。

传感器(专用电路)技术资料

ADI公司产品系列温度传感器

器件	后缀	管脚	工作电压范围(V)	输出类型 (@+25℃)	输出比例系数	精度(@+25℃)	带数字输出	线性度(℃)	工作温度范围(℃)	静态电流(μA)	说明
电流输出
TMP17	GS	8	+4~+30	298.2μA	1μA/K	±3.5℃	-	0.5	-40~+105	Iout=Iq	8-SOIC封装，可降低自热
AD590	JH	3	+4~+30	298.2μA	1μA/K	±5℃	-	1.5	-55~+150	Iout=Iq	传感器与对象隔离
比率输出
AD22100	KT	3	+4~+6	1.375V	22.5mV/℃	±2%FS	-	1%FS	-55~+150	650	带信号调理温度传感器
AD22103	KT	3	+2.7~+3.6	0.25V	28mV/℃	±2%FS	-	0.5%FS	-55~+150	650	反压保护温度传感器
电压输出
TMP35	FT9	3	+2.7~+5.5	250mV	10mV/℃	±2℃	-	0.5	+10~+125	50	TO-92封装，可降低自热
TMP36	GT9	3	+2.7~+5.5	750mV	10mV/℃	±3℃	-	0.5	-40~+125	50	TO-92封装，可降低自热
TMP37	GT9	3	+2.7~+5.5	500mV	20mV/℃	±3℃	-	0.5	+5~+100	50	TO-92封装，可降低自热
数字输出
TMP03	FT9	3	+4.5~+7	35Hz方波	℃=235-(400 ×T1/T2)	±1.5℃ (TYP)	集电极开路	±1	-55~+150	1000	PWM输出，直接与微控制器接口
TMP04	FT9	3	+4.5~+7	35Hz方波	°F=455-(720 ×T1/T2)	±1.5℃ (TYP)	TTL/CMOS	±1	-55~+150	1000	反相PWM输出，直接与微控制器接口
AD7414	ART	6	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	I2C/SMBus	0.25/位	-55~+125	25	支持SMBus总线，带告警脚输出
AD7415	ART	5	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	I2C/SMBus	0.25/位	-55~+125	25	与AD7414一样无告警脚， 12C允许6片级联
AD7416	AR	8	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	I2C接口	0.25/位	-55~+125	100	0.2μA(关闭)，LM75升级产品，可允许8片级联
AD7417	AR	16	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	I2C接口	0.25/位	-55~+125	100	4通道AD输入+AD7416
AD7418	AR	8	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	I2C接口	0.25/位	-55~+125	100	1通道AD输入+AD7416
AD7814	ARM/ ART	8/6	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	SPI接口	0.25/位	-55~+125	100	SPI三线接口，I/F输出， 10位精度
AD7816	AR	8	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	SPI接口	0.25/位	-55~+125	100	SPI三线接口，I/F输出， 10位精度
AD7817	AR	8	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	SPI接口	0.25/位	-55~+125	100	SPI接口AD7417
AD7818	AR	8	+2.7~+5.5	10位	10位A/D	±2℃	SPI接口	0.25/位	-55~+125	100	SPI接口AD7418
带远端输入的温度传感器
ADM1020	AR	8	+3.0~+5.5			±3.0℃	SMbus		-40～+125		单通道热敏二极管监测器
ADM1021A	ARQ	16	+3.0~+5.5			±3.0℃	SMbus		-40～+125		支持SMbus报警管脚
ADM1022	ARQ	16	+3.0~+5.5			±3.0℃	SMbus		-40～+125		双通道热敏二极管监测器
ADM1024	ARU	24	+2.8~+5.5			±3.0℃	SMbus		-40～+125		双通道热敏二极管监测器
ADM1025	ARQ	16	+3.0~+5.5			±3.0℃	SMbus		-40～+125		单通道热敏二极管监测器
温度控制器
AD22105	AR	8	+2.7~+7		-	±2.0℃	集电极开路	-	-50~+150	90	用户可编程控制开关
TMP01	FP	8	+4.5~+13.2	5mV/K	-	±1.5℃	集电极开路(3路)	-	-55~+125	500	可设置三个温度点，低功耗
TMP12	FS	8	+4.5~+5.5V		-	±3.0℃	集电极开路	-	-40~+125	600	+5V/K，空气流监测器

集成温度传感器的分类和应用

按照温度传感器输出信号的模式，可大致划分为三大类：数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。

一、模拟温度传感器

传统的模拟温度传感器，如热电偶、热敏电阻和RTDS对温度的监控，在一些温度范围内线性不好，需要进行冷端补偿或引线补偿；热惯性大，响应时间慢。集成模拟温度传感器与之相比，具有灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点，而且它还将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，有实际尺寸小、使用方便等优点。常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、LM45、AD22103电压输出型、AD590电流输出型。这里主要介绍该类器件的几个典型。

1、AD590温度传感器

AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA（-50℃）~423μA（+150℃），灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时，R两端的电压可作为喻出电压。注意R的阻值不能取得太大，以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源，最高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。

2、LM135/235/335温度传感器

LM135/235/335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃~+150℃，LM235的温度范围为-40℃~+125℃，LM335为-40℃~+100℃。封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该系列器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。

二、逻辑输出型温度传感器

在许多应用中，我们并不需要严格测量温度值，只关心温度是否超出了一个设定范围，一旦温度超出所规定的范围，则发出报警信号，启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备，此时可选用逻辑输出式温度传感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。

1、LM56温度开关

LM56是NS公司生产的高精度低压温度开关，内置1.25V参考电压输出端。最大只能带50μA的负载。电源电压从2.7~10V，工作电流最大230μA，内置传感器的灵敏度为6.2mV/℃，传感器输出电压为6.2mV/℃×T+395mV。

2、MAX6501/02/03/04温度监控开关

MAX6501/02/03/04是具有逻辑输出和SOT-23封装的温度监视器件开关，它的设计非常简单：用户选择一种接近于自己需要的控制的温度门限（由厂方预设在-45℃到+115℃，预设值间隔为10℃）。直接将其接入电路即可使用，无需任何外部元件。其中MAX6501/MAX6503为漏极开路低电平报警输出，MAX6502/MAX6504为推/拉式高电平报警输出，MAX6501/MAX6503提供热温度预置门限（35℃到+115℃），当温度高于预置门限时报警；MAX6502/MAX6504提供冷温度预置门限（-45℃到+15℃），当温度低于预置门限时报警。对于需要一个简单的温度超限报警而又空间有限的应用如笔记本电脑、蜂窝移动电话等应用来说是非常理想的，该器件的典型温度误差是±0.5℃，最大±4℃，滞回温度可通过引脚选择为2℃或10℃，以避免温度接近门限值时输出不稳定。这类器件的工作电压范围为2.7V到5.5V，典型工作电流30μA。

三、数字式温度传感器

1、MAX6575/76/77 数字温度传感器

如果采用数字式接口的温度传感器，上述设计问题将得到简化。同样，当A/D和微处理器的I/O管脚短缺时，采用时间或频率输出的温度传感器也能解决上述测量问题。以MAX6575/76/77系列SOT-23封装的温度传感器为例，这类器件可通过单线和微处理器进行温度数据的传送，提供三种灵活的输出方式--频率、周期或定时，并具备±0.8℃的典型精度，一条线最多允许挂接8个传感器，150μA典型电源电流和2.7V到5.5V的宽电源电压范围及-45℃到+125℃的温度范围。它输出的方波信号具有正比于绝对温度的周期，采用6脚SOT-23封装，仅占很小的板面。该器件通过一条I/O与微处理器相连，利用微处理器内部的计数器测出周期后就可计算出温度。

2、可多点检测、直接输出数字量的数字温度传感器DS1612

DS1612是美国达拉斯半导体公司生产的CMOS数字式温度传感器。内含两个不挥发性存储器，可以在存储器中任意的设定上限和下限温度值进行恒温器的温度控制，由于这些存储器具有不挥发性，因此一次定入后，即使不用CPU也仍然可以独立使用。

温度测量原理和精度：在芯片上分别设置了一个振荡频率温度系数较大的振荡器（OSC1）和一个温度系数较小的振荡器（OSC2）。在温度较低时，由于OSC2的开门时间较短，因此温度测量计数器计数值（n）较小；而当温度较高时，由于OSC2的开门时间较长，其计数值（m）增大。

如果在上述计数值基础上再加上一个同实际温度相差的校正数据，就可以构成一个高精度的数字温度传感器。该公司将这个校正值定入芯片中的不挥发存储器中，这样传感器输出的数字量就可以作为实际测量的温度数据，而不需要再进行校准。它可测量的温度范围为-55℃~+125℃，在0℃~+70℃范围内，测量精度为±0.5℃，输出的9位编码直接与温度相对应。

DS1621同外部电路的控制信号和数据的通信是通过双向总线来实现的，由CPU生成串行时钟脉冲（SCL），SDA是双向数据线。通过地址引脚A0、A1、A2将8个不同的地址分配给各器件。通过设定寄存器来设置工作方式，并对工作状态进行监控。被测的温度数据被存储在温度传感器寄存器中，高温（TH）和低温（TL）阈值寄存器存储了恒温器输出（Tout）的阈值。

现在，各种集成的温度传感器的功能越来越专业化。比如，MAXIM公司近期推出的MAX1619是一种增强型精密远端数字温度传感器，能够监测远端P-N结和其自身封装的温度。它具有双报警输出：ALERT和OVERT。ALERT用于指示各传感器的高/低温状态，OVERT信号等价于一个自动调温器，在远端温度传感器超上限时触发，MAX1619与MAX1617A完全软件兼容，非常适合于系统关断或风扇控制，甚至在系统“死锁”后仍能正常工作。美国达拉斯半导体公司的DS1615是有记录功能的温度传感器。器件中包含实时时钟、数字式温度传感器、非易失性存储器、控制逻辑电路以及串行接口电路。数字温度传感器的测量范围为-40℃~+85℃，精度为±2℃，读取9位时的分辨率是0.03125℃。时钟提供的时间从秒至年月，并对到2100年以前的闰年作了修正。电源电压为2.2V~5.5V，8脚SOIC封装。DS17775是数字式温度计及恒温控制器集成电路。其中包含数字温度传感器、A/D转换器、数字寄存器、恒温控制比较器以及两线串行接口电路。供电电压在3V至5V时的测量温度精度为±2℃，读取9位时的分辨率是0.5℃，读取13位时的分辨率是0.03125℃。

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