一般說明

溫度傳感器是LMA 84，Delta-Sigma模數轉換器和數字帶SMBus的超溫探測器™ 接口。這個LM84可感應自身溫度以及帶二極管結的目標IC的溫度，如奔騰®II處理器或二極管連接2N3904。二極管結（半導體結）在目標IC的芯片上是必需的。A主機可以隨時查詢LM84讀取溫度以及LM84的溫度狀態本身。中斷輸出在溫度高于可編程比較器極限，T\u CRIT。主機可以編程，也可以讀回T\u CRIT寄存器。三態邏輯輸入允許兩個引腳（ADD0，ADD1）選擇最多9個SMBus地址位置LM84。傳感器通電時的默認閾值為溫度為127攝氏度。

特征

直接感應遠程集成電路的模具溫度

感測遙控二極管的溫度

SMBus兼容接口，支持SMBus超時寄存器回讀功能

7位加號溫度數據格式

2個地址選擇線可連接9個LM84

主要規格

電源電壓3.0V-3.6V

電源電流1 mA（最大）

局部溫度精度±1.0˚C（典型值）

遠程二極管溫度精度

+60攝氏度至+100攝氏度±3攝氏度（最高）

0˚C至+125˚C±5˚C（最高）

應用

系統熱管理

個人計算機

電子測試設備

辦公電子設備

暖通空調

絕對最大額定值（注1）

電源電壓−0.3V至6.0V

任何引腳的電壓：NC（插腳1、5、9）、ADD0、ADD1、D+−0.3V至（VCC+0.3V）

所有其他針腳（D−）為−0.3V至6.0VD−輸入電流±1 mA

所有其他引腳的輸入電流（注2） 5毫安

組件輸入電流（注2）20 mA

SMBData，T\u CRIT_A輸出接收器

電流10毫安

輸出電壓6.0V

儲存溫度−65˚C至+150˚C

焊接信息，鉛溫度

QSOP包（注3）

氣相（60秒）215˚C

紅外線（15秒）220˚C

靜電放電敏感性（注4）

人體模型2500V

機型250V

運行額定值（注1）和（注5）

規定溫度范圍TMIN至TMAX

LM84 0˚C至+125˚C

電源電壓范圍（VCC）+3.0V至+3.6V

溫度-數字轉換器特性

除非另有說明，否則這些規范適用于VCC=+3.0 Vdc至+3.6 Vdc。粗體限制適用于TA=TJ=TMIN

TMAX；所有其他限值TA=TJ=+25˚C，除非另有說明。

邏輯電氣特性

數字直流特性

除非另有說明，否則這些規范適用于VCC=+3.0至3.6 Vdc。粗體限制適用于TA=TJ=TMIN

TMAX；所有其他限值TA=TJ=+25˚C，除非另有說明。

邏輯電氣特性（續）

SMBus數字交換特性

除非另有說明，否則這些規范適用于VCC=+3.0 Vdc到+3.6 Vdc，CL（負載電容）在輸出線上=80愛國陣線。黑體限值適用于TA=TJ=TMIN至TMAX；所有其他限值TA=TJ=+25˚C，除非另有說明。

LM84的開關特性完全滿足或超過SMBU或I2的公開規范

C總線。以下參數是與LM84相關的SMBCLK和SMBData信號之間的時序關系。它們不一定是I2C或SMBus總線規范。

邏輯電氣特性（續）

邏輯電路電氣特性（續）

注1：絕對最大額定值表示設備可能發生損壞的極限值。操作時，直流和交流電氣規格不適用裝置超出其額定工作條件。

注2：當任何引腳的輸入電壓（VI）超過電源（VI<GND或VI>VCC）時，該引腳的電流應限制在5 mA。20毫安最大封裝輸入電流額定值將可以安全超過輸入電流為5毫安的電源的引腳數限制為4個。LM84引腳的寄生和/或ESD保護電路如下圖所示。齊納D3的標稱擊穿電壓是6.5V。注意不要對引腳：NC引腳1、5和9、D+、ADD1和ADD0上的寄生二極管D1進行正向偏置。超過50 mV可能會損壞溫度或電壓測量

注3：見AN-450“表面安裝方法及其對產品可靠性的影響”或“表面安裝”一節半導體線性數據手冊其他方法焊接表面貼裝設備。

注4：人體模型，100 pF通過1.5 kΩ電阻器放電。機器型號，200 pF直接放電到每個引腳。

注5:QSOP-16封裝的熱阻為TBD˚C/W，連接到帶有2盎司箔紙的印刷電路板上時與環境連接。

注6：典型值為TA=25°C，代表最有可能的參數標準。

注7：限值保證為國家AOQL（平均出廠質量水平）。

注8：溫度誤差規范不包括由量化誤差引起的±1˚C的額外誤差。

注9：當VCC從標稱值3.3V變為3.6V時，溫度誤差變化小于±1.0˚C。

注10：靜態電流不會隨著活動SMBU而顯著增加。

注11：本規范僅用于說明溫度數據的更新頻率。LM84可以在任何時候讀取，而不考慮轉換狀態（并將生成最后的轉換結果）。

注12：通電時設置的默認值。

注13：將SMBData和/或SMBCLK線保持在低位的時間間隔大于tTIMEOUT將導致LM84將SMBData和SMBCLK重置為空閑SMBus通信的狀態（SMBCLK和SMBData設置為高）。

功能描述

LM84溫度傳感器采用帶隙型使用本地或遠程二極管和8位ADC（增量-西格瑪模數轉換器）。這個LM84與串行SMBus和I2兼容C接口。比較本地和遠程用戶設置點RT_CRIT）的規定。激活T_CRIT_A輸出表明溫度讀數大于T\u CRIT寄存器。

T\u CRIT_A輸出，T\u CRIT

當本地溫度讀數被激活時，T_CRIT_A被激活大于當地臨界溫度設定的限值設定點寄存器（LT_CRIT）或當遠程溫度讀數大于遠程設置的限值時臨界溫度設定值寄存器（RT_CRIT），如中所示圖3。T_CRIT_u A mask bit（配置的第7位寄存器）當設置時，將禁用T_CRIT_A輸出。可以讀取狀態寄存器來確定哪個事件引起了警報。狀態寄存器中的一位被設為高位指示臨界溫度警報，見第1.8.3節。本地和遠程溫度二極管通過A/D轉換器交替采樣。輸出和狀態寄存器標志在完成時更新轉換，大約需要60毫秒狀態寄存器標志只有在狀態之后才被重置讀取寄存器，如果溫度低于設定值。

開機復位默認狀態

LM84始終通電至以下已知默認狀態：

1.當地溫度設置為0˚C

2.遠程溫度設置為0˚C，直到LM84感應到D+和D-輸入上存在二極管或開路別針。

3.狀態寄存器設置為00h。

4.命令寄存器設置為00h；T_CRIT_A已啟用。

5.本地和遠程TΒu CRIT設為127˚C

功能描述（續）

SMBus接口

LM84作為SMBU上的從機操作，因此SMBCLK線是一個輸入（LM84不生成時鐘）而且SMBData線是雙向的。據SMBus說規格，LM84有一個7位從機地址。位4（A3）從機地址在LM84內部硬連接到1。其余地址位由地址選擇引腳ADD1和ADD0，并通過將這些引腳連接到地（低）（0）和VCC（高）進行設置，（1） ，或左浮動（三電平）。因此，完整的從機地址為：

LM84在SMBus上的第一個讀或寫操作。更改的狀態地址在第一次讀取或寫入任何SMBus上的設備不會更改的從屬地址LM84。

溫度數據格式

可從當地溫度讀取溫度數據，遠程溫度設定值和臨界溫度寄存器。溫度數據只能寫入T峎u CRIT設定點寄存器。溫度數據由一個8位2的LSB（最低有效位）等于的補碼字節1攝氏度：

開漏輸出

SMBData和T_CRIT_A輸出是開漏式的，而不是有內部引體。在上不會觀察到“高”水平這些引腳直到上拉電流由外部電源（通常是上拉電阻器）提供。電阻器的選擇價值取決于許多系統因素，但一般來說上拉電阻應盡可能大。這個遺囑盡量減少因自身原因引起的局部溫度讀數誤差加熱LM84。最大阻力，基于LM84高電平輸出電流規格，提供2V高電平，為30 kΩ。

二極管故障檢測

在每次遠程轉換之前，LM84都要經過外部二極管故障檢測序列。如果D+輸入是對VCC短路或浮動，則溫度讀數將be+127˚C，將設置狀態寄存器的第2位（打開）。如果遠程T_CRIT設定點設置為低于+127˚C將設置狀態寄存器的位4（RTCRIT），這將如果啟用，激活T_CRIT_A輸出。如果D+短路到GND或D−，溫度讀數為0˚C，位2不會設置狀態寄存器。

LM84中有10個數據寄存器，由命令寄存器。通電時，命令寄存器設置為“00”，讀取本地溫度的位置注冊。命令寄存器鎖存最后一個設置的位置。讀取狀態寄存器復位所有寄存器都被預定義為只讀或寫入只有。具有相同函數的讀寫寄存器包含鏡像數據。對LM84的寫入將始終包括地址字節和命令字節。對任何寄存器的寫入都需要一個數據字節。

可以通過兩種方式讀取LM84：

1.如果鎖定在命令寄存器中的位置是正確的（大多數情況下，命令寄存器將指向一個讀取溫度寄存器，因為這將是最頻繁讀取的數據在LM84中，讀取可以簡單地由一個地址字節組成，然后檢索數據字節。

2.如果需要設置命令寄存器，則地址字節，命令字節，重復啟動，等等地址字節將完成讀取。第一個字節是最重要的數據位。在結束時讀取時，LM84可以接受確認或否來自主機的確認（通常不確認作為從設備的信號，主設備已讀取其最后一個字節）。

SMBus超時

LM84 SMBus接口電路將重置為smbclu或smbclu處于空閑狀態（如果smbclu保留數據）低達40毫秒以上。LM84可以或不可以重置聲明SMBData或SMBCLK（如果這些行被保留）在25 ms和40 ms之間為低。將SMBData或SMB  CLK低保持小于或等于25 ms將不會重置接口電路。LM84有一個內置的內部計時器如果SMBData線路陷入低谷。這通常發生在在從機傳輸低電平時重置。對SMBus超時規范的這種增強確保了錯誤即使在遠程系統中為復位而關閉電源是件麻煩事。這會的由于許多具有成本效益的溫度傳感器如LM84沒有專用于復位的引腳。

程序提示

LM84可以很容易地以與其他方式相同的方式應用集成電路溫度傳感器及其遙控二極管傳感能力也允許它以新的方式使用。它可以焊接到印刷電路板上，因為最佳熱導率路徑是在模具和針，其溫度將有效地印出電路板著陸并焊接到LM84的引腳上。這假設環境空氣溫度與印刷電路板的表面溫度相同；如果空氣溫度遠高于或低于表面溫度LM84模具將處于介于地表溫度和空氣溫度。再一次，一次熱能傳導路徑是通過引線，所以電路板溫度對模具溫度的影響很大比氣溫更強烈。要測量LM84模具外部的溫度，請使用遠程二極管。此二極管可位于目標IC，允許測量IC的溫度，與LM84的溫度無關。LM84已經優化用于測量奔騰II的遙控二極管處理器如圖5所示。分立二極管也可以用來感應外部物體或周圍環境的溫度空氣。記住，分立二極管的溫度受其溫度影響，并且通常受其支配引導。

大多數硅二極管并不適合于此應用程序。建議2N3904晶體管基極發射極結與基地。連接2N3904的二極管與奔騰微處理器上用于溫度測量的結近似。因此，LM84可以感應到溫度二極管有效。

二極管非理想性的精度影響

因素現代遠程溫度傳感器所使用的技術測量兩種不同操作條件下VBE的變化二極管的點。對于N:1的偏壓電流比，其差值如下：

η是二極管過程的非理想因素

制造日期

q是電子電荷，

k是玻爾茲曼常數，

N是流動比率，

T是絕對溫度，單位為˚K。

然后，溫度傳感器測量∆VBE并轉換數字數據。在這個方程中，k和q是很好定義的通用常數，N是由溫度傳感器。唯一的另一個參數是η，它取決于用于測量的二極管。因為∆VBE與η和T成比例，η的變化無法與溫度變化區分開來。由于非理想因素不受溫度傳感器的控制，它將直接增加傳感器。對于奔騰II，Intel指定的η從一部分到另一部分。例如，假設溫度在室溫25℃時，傳感器的準確度規格為±3˚C，以及用于制造二極管的非理想變化為±1%。結果室溫下溫度傳感器的精度比利時：TACC=±3˚C+（298˚K的±1%）=±6˚C。

溫度測量中的附加誤差如果每個溫度傳感器用與之配對的遙控二極管進行校準。

最小化噪聲的PCB布局

在嘈雜的環境中，例如處理器主板，布局考慮非常關鍵。噪聲感應開啟在遠程溫度二極管傳感器和LM84之間運行的軌跡可能會導致溫度轉換錯誤。應遵循以下準則：

1.將0.1μF電源旁路電容器放近盡可能接近VCC引腳和推薦的2.2 nF電容器盡可能靠近D+和D-引腳。確保2.2 nF電容器的跡線匹配。

2.理想情況下，LM84應放置在處理器二極管引腳的軌跡也一樣平直，盡可能短而相同。

3.保護罩上應該有一個二極管環可能的話，在上面和下面。這個GND防護罩不應位于D+和D-線之間。在如果噪聲確實耦合到二極管線路上如果它是耦合共模，則是理想的。那是同樣的D+和D-線（見圖6）

4.避免在靠近電源的地方布線二極管提供開關或濾波電感器。

5.避免運行接近或平行于高的二極管軌跡高速數字和公交線路。應保留二極管痕跡至少2厘米。除了高速數字跟蹤。

6.如果需要跨越高速數字記錄道，則二極管軌跡和高速數字軌跡應該以90度角交叉。

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