日前，德州儀器(TI)宣布推出業(yè)界首款單芯片無源紅外線(IR)MEMS
溫度傳感器TMP006，首次為便攜式消費類電子產(chǎn)品實現(xiàn)非接觸溫度測量功能。TI中國區(qū)高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務開發(fā)部銷售工程師信本偉表示，在向智能手機、平板電腦等便攜式消費類電子產(chǎn)品中不斷增加MEMS重力加速計、陀螺儀、指南針、光傳感器，甚至氣壓傳感器已成趨勢時，另一個趨勢很多人似乎并沒有注意到，那就是在上述產(chǎn)品中的溫度傳感器數(shù)量在迅速上升。
“據(jù)我所知，目前TI的一家客戶在其智能手機主板上最多安裝了8顆溫度傳感器?！毙疟緜ミM一步解釋說，“這些傳感器遍布手機的PCB Board，電池、應用處理器、充電端等地方都需要安裝溫度傳感器作為熱點檢測(hot spot detection)，來協(xié)助控制功耗，以延長智能手機的電池續(xù)航時間。”
圖：TMP006結構框圖
在當前的溫度測試方案中，如果將溫度傳感器安裝在外殼最熱的位置，盡管是“理想設計”，但顯然很不靠譜，因為你不得不面臨裝配困難、成本高、可靠性低，極難維護等一大堆棘手問題；而目前被采用最多的“典型設計”方案，則是將溫度傳感器安裝在CPU旁或依靠CPU內(nèi)部溫度傳感器，但其實也存在著測溫不準確、無法兼顧系統(tǒng)外環(huán)境條件、需要更大的安全范圍等弊端。
此次TI推出的TMP006數(shù)字溫度傳感器則是通過讀取無源IR能量值來確定溫度。與當前根據(jù)系統(tǒng)溫度粗略估算外殼溫度的方法相比，TMP006將幫助系統(tǒng)設計人員在提供更舒適用戶體驗的同時優(yōu)化性能。此外，TMP006還可用于測量設備外部溫度，從而支持全新的特性與用戶應用?！氨热纾院笤诮o孩子配奶的時候，你完全可以拿著裝有溫度傳感器的智能手機，測一下奶瓶的溫度；或者沒事兒的時候，玩?zhèn)€摸著手機攝像頭，就能測量心跳的手機小游戲。”信本偉說。
TMP006的突出特點是在1.6 mm x 1.6 mm單芯片上高度集成了各種器件，包括片上MEMS熱電堆傳感器、信號調節(jié)功能、16位ADC、局部
溫度傳感器以及各種電壓參考，與同類競爭產(chǎn)品相比，可將解決方案尺寸縮小95%；TMP006的靜態(tài)電流為240uA，關斷模式下電流為1uA，據(jù)稱功耗比同類競爭解決方案低90%。此外，TMP006還提供I2C/SMBus數(shù)字接口，支持-40℃至+125℃寬泛工作溫度，局部傳感器誤差精度為+/-0.5℃(典型值)，無源IR傳感器誤差精度為+/-1℃(典型值)。
內(nèi)部原理
而針對一個主板上多顆溫度傳感器的趨勢，TI的“global rewrite”技術，使這款產(chǎn)品可以同時辨認多個熱點，通過一個命令，可以同時對在一個主板上的多個溫度傳感器進行監(jiān)控，客戶使用起來非常容易，也便于集成到他們的系統(tǒng)當中。
適用于TMP006的評估板現(xiàn)已開始提供。同步提供的還有驗證電路板信號完整性需求的IBIS模型、計算物體溫度的所有源代碼以及應
