LM8168A是一款由德州仪器(Texas Instruments)推出的高精度、低功耗的模拟输出温度传感器,专为宽温度范围内的系统温度监测而设计。该器件集成了一个带隙式温度传感单元和一个精密的电压调节电路,能够将检测到的温度线性地转换为对应的模拟电压输出。LM8168A的工作温度范围广泛,适用于工业控制、计算机系统、消费类电子以及汽车电子等多种应用场景。其设计目标是提供一种无需校准即可实现高精度测温的解决方案,同时保持极低的静态电流消耗,适合对功耗敏感的应用场合。该芯片采用小型化的封装形式(如SOT-23或TO-92),便于在空间受限的PCB布局中集成。此外,LM8168A具备良好的长期稳定性与抗噪声能力,能够在恶劣的电磁环境中可靠工作。由于其输出为模拟电压信号,可以直接连接至微控制器的ADC引脚进行温度数据采集,简化了系统设计复杂度。整体而言,LM8168A是一种性价比高、易于使用的温度传感解决方案,尤其适合需要连续监控环境或设备内部温度的嵌入式系统应用。
该器件的一个关键优势在于其出厂时已进行了精确校准,用户在使用过程中通常无需额外的软件补偿或硬件调整即可获得±2°C以内的测温精度(典型值)。这种即插即用的特性大大降低了系统开发周期和调试成本。此外,LM8168A支持较宽的供电电压范围(通常为2.7V至5.5V),使其兼容多种电源系统架构,包括3.3V和5V逻辑系统。其内部结构还包括热关断保护机制,防止在极端高温条件下损坏芯片本身或其他周边元件。
工作电压范围:2.7V 至 5.5V
静态电流:典型值 6μA
测温范围:-40°C 至 +125°C
输出类型:模拟电压输出
温度精度:±2°C(典型值,+25°C 至 +85°C)
线性度误差:±1.5°C 最大值
响应时间:约 10ms(取决于负载电容)
输出电压温系数:约 6.25 mV/°C
封装形式:SOT-23-3、TO-92
工作结温范围:-40°C 至 +150°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
LM8168A的核心特性之一是其出色的温度测量精度与线性度。该器件利用先进的带隙基准技术生成与绝对温度成正比的电压信号,并通过内部修调工艺确保在整个工作温度范围内具有高度一致的输出特性。其输出电压随温度的变化呈良好线性关系,典型温敏系数为6.25 mV/°C,使得外部MCU可以通过简单的比例计算即可还原实际温度值,无需复杂的查表或多项式拟合算法。这一特性显著降低了主控处理器的计算负担,特别适用于资源有限的嵌入式系统。此外,LM8168A在全温度范围内的漂移极小,长期使用后仍能保持稳定的性能表现,减少了定期校准的需求。
另一个重要特点是其极低的功耗设计。在正常工作模式下,静态电流仅为6μA左右,这使得它非常适合用于电池供电设备,例如便携式医疗仪器、无线传感器节点和智能穿戴设备等。即使在持续采样状态下,也不会对系统的整体能耗造成明显影响。同时,低功耗也意味着芯片自身发热极小,避免了因自热效应导致的测量偏差,从而提升了测温的真实性和可靠性。
LM8168A还具备优异的抗干扰能力和电气稳定性。其模拟输出端经过优化设计,能够有效抑制来自电源波动或邻近高频信号的噪声干扰。在PCB布线时,即使未使用屏蔽措施,也能获得较为干净的输出信号。此外,该器件具有较强的ESD防护能力(HBM模型可达±2kV),提高了在生产装配和现场运行中的鲁棒性。内置的热关断功能可在结温超过安全阈值时自动切断输出,防止异常工况下对系统造成损害。
该芯片采用标准的小型封装,如SOT-23-3,占用PCB面积小,适合高密度布局。引脚排列清晰,仅需三个引脚(VCC、GND、VOUT)即可完成连接,外围无需任何额外元件,进一步简化了电路设计。由于其输出为高阻抗电压源,建议在连接长走线或高容性负载时增加一个缓冲放大器以提高信号完整性。总体来看,LM8168A以其高精度、低功耗、易用性和高可靠性,成为众多温度监测应用中的理想选择。
LM8168A广泛应用于需要精确温度监控的各种电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC模块、电机驱动器和电源管理系统中,实时监测设备内部温度以防止过热故障。在计算机与服务器系统中,可用于监控CPU散热片、硬盘驱动器或主板周边环境温度,配合风扇调速算法实现智能温控管理。在消费类电子产品中,如智能手机、平板电脑和智能家居设备,LM8168A可集成于电池包或主控板上,用于防止锂电池因温度过高或过低而引发安全隐患。此外,在汽车电子系统中,该器件可用于车厢温控单元、车载充电器或LED照明模块的温度反馈回路,保障系统在复杂温变环境下稳定运行。
在医疗设备方面,LM8168A可用于便携式监护仪、输液泵或体外诊断仪器中,提供稳定的环境温度参考,确保传感器读数准确性。由于其低功耗特性,也非常适合部署于物联网(IoT)终端节点,如无线温湿度传感器、远程环境监测站等,支持长时间无人值守运行。在新能源领域,如太阳能逆变器或储能电池管理系统(BMS)中,LM8168A可用于监测功率器件或电池组的温度变化,实现过温保护和均衡控制。总之,凡是需要低成本、高可靠性且无需校准的模拟温度传感方案的场景,LM8168A都是一个极具竞争力的选择。
TMP36
LM35
TSic 206
MAX6575