Microchip MCP9700AT-E/TT溫度傳感器芯片中文資料

一、型號與類型

MCP9700AT-E/TT是Microchip Technology公司推出的一款低功耗線性有源熱敏電阻溫度傳感器芯片。該芯片屬于MCP9700系列，是專為需要高精度溫度測量的應用而設計的。MCP9700AT-E/TT采用SOT-23-3封裝形式，體積小巧，便于在各類電路板上安裝使用。此外，該系列還包括MCP9700、MCP9700A、MCP9701等多個型號，各自在溫度范圍、精度等方面有所差異，以滿足不同應用場景的需求。

　　廠商名稱：Microchip

　　元件分類：溫度傳感器

　　中文描述： 溫度傳感器芯片，AEC-Q100，電壓，±2°C，0°C，70°C，SOT-23，3引腳

　　英文描述： Temp Sensor Analog Automotive 3-Pin SOT-23 T/R

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k03-24392094-MCP9700AT-E/TT.html

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　　MCP9700AT-E/TT概述

　　MCP9700AT-E/TT是3引腳SOT-23封裝的低功耗線性有源熱敏電阻。它包括將溫度轉換為模擬電壓的模擬溫度傳感器。這款低成本傳感器在0°C至70°C的溫度范圍內具有±2°C的精度，同時消耗典型的6?A工作電流。MCP9700A不需要額外的信號調理電路。通過實現這種低成本器件，可以避免熱敏電阻解決方案的偏置電路開發開銷。電壓輸出引腳（VOUT）可以直接連接到微控制器的ADC輸入。MCP9700A為需要測量溫度相對變化的應用提供了低成本解決方案。它不受寄生電容的影響，并可以驅動較大的電容負載。

　　微型模擬溫度傳感器

　　擴展的溫度范圍從-40°C到125°C

　　針對模數轉換器進行了優化

　　寬工作電壓范圍2.3V至5.5V

　　低工作電流，通常為6?A

　　傳感器輸出電壓500mV

　　經過優化，可驅動大電容負載

　　應用

　　傳感與儀器，消費電子產品，便攜式器材，車用

　　MCP9700AT-E/TT中文參數

　　MCP9700AT-E/TT引腳圖

二、工作原理

MCP9700AT-E/TT溫度傳感器芯片的工作原理基于線性有源熱敏電阻技術。該芯片內部集成了溫度傳感器和信號調理電路，能夠將溫度變化轉換為模擬電壓輸出。具體來說，當環境溫度變化時，芯片內部的熱敏電阻阻值會隨之改變，進而通過內部的信號調理電路產生一個與溫度成線性關系的模擬電壓信號（VOUT）。這個電壓信號可以直接被微控制器的模擬數字轉換器（ADC）讀取，從而實現溫度的精確測量。

三、特點

1. 高精度：MCP9700AT-E/TT在0°C至70°C的溫度范圍內具有±2°C的精度，這對于許多需要精確溫度控制的應用場景來說是非常重要的。

2. 低功耗：該芯片的工作電流極低，典型值為6μA，有助于延長電池壽命，減少能耗。

3. 無需額外信號調理電路：與傳統的熱敏電阻相比，MCP9700AT-E/TT內置了信號調理電路，無需額外的外部元件即可實現溫度的精確測量，簡化了電路設計，降低了成本。

4. 寬溫度范圍：雖然標準工作范圍為0°C至70°C，但MCP9700AT-E/TT的擴展溫度范圍可達-40°C至+125°C，適用于更廣泛的溫度測量場景。

5. 優化驅動大電容負載：該芯片能夠驅動較大的電容負載，提高了PCB布局設計的靈活性，使得設備能夠遠離微控制器放置，減少了相互干擾。

6. 高集成度：MCP9700AT-E/TT將溫度傳感器和信號調理電路集成在一個芯片上，減小了整體尺寸，提高了系統的可靠性和穩定性。

四、應用

MCP9700AT-E/TT溫度傳感器芯片因其高精度、低功耗和易于集成的特點，被廣泛應用于各種需要溫度測量的場合。以下是幾個典型的應用領域：

1. 消費電子產品：如智能手機、平板電腦、智能手表等便攜式設備中，MCP9700AT-E/TT可用于監測電池溫度、CPU溫度等關鍵部件的溫度，確保設備在安全的溫度范圍內運行。

2. 家用電器：在冰箱、空調、洗衣機等家用電器中，MCP9700AT-E/TT可用于測量室內溫度、壓縮機溫度等，以優化設備的運行效率，延長使用壽命。

3. 汽車電子：在汽車電子控制系統中，MCP9700AT-E/TT可用于監測發動機溫度、冷卻液溫度等，確保汽車在各種工況下都能保持最佳的運行狀態。

4. 工業控制：在工業自動化控制系統中，MCP9700AT-E/TT可用于監測機器設備、生產線等關鍵部位的溫度，及時發現并處理潛在的故障隱患。

5. 醫療設備：在醫療設備中，如體溫計、血液分析儀等，MCP9700AT-E/TT可用于測量人體溫度或樣本溫度，確保測量結果的準確性和可靠性。

五、參數

以下是MCP9700AT-E/TT溫度傳感器芯片的主要參數：

• 型號：MCP9700AT-E/TT

• 封裝：SOT-23-3

• 電源電壓：2.3V至5.5V

• 工作電流：6μA（典型值）

• 溫度范圍：0°C至70°C（標準），-40°C至+125°C（擴展）

• 精度：±2°C（0°C至70°C）

• 分辨率：10mV/°C（典型值）

• 輸出電壓：500mV（典型值）

• 引腳數目：3

• 尺寸：3.05mm x 1.4mm x 1.02mm

• 接口類型：模擬電壓輸出（VOUT）

• 應用：傳感與儀器

六、詳細技術參數解析

1. 精度與線性度

MCP9700AT-E/TT在標稱的溫度范圍內（0°C至70°C）提供了±2°C的精度，這對于大多數需要精確溫度控制的應用來說是非常關鍵的。此外，其輸出電壓與溫度之間的高度線性關系簡化了溫度數據的處理過程，使得開發者可以直接通過簡單的比例關系將模擬電壓轉換為溫度值，無需復雜的算法或查找表。

2. 電源電壓范圍

該芯片支持2.3V至5.5V的寬電源電壓范圍，這意味著它可以與多種微控制器和電源系統兼容，提高了設計的靈活性。在電池供電的應用中，低電源電壓能力尤其重要，因為它有助于延長設備的續航時間。

3. 溫度響應時間與穩定性

MCP9700AT-E/TT具有較快的溫度響應時間，能夠迅速捕捉到環境溫度的變化。同時，其溫度穩定性也非常出色，即使在長時間運行或環境溫度波動較大的情況下，也能保持較高的測量精度。這對于需要實時監測溫度變化的應用來說至關重要。

4. 電磁兼容性（EMC）與噪聲抑制

為了應對現代電子設備中普遍存在的電磁干擾問題，MCP9700AT-E/TT在設計中充分考慮了電磁兼容性（EMC）。通過優化內部電路布局和采用先進的噪聲抑制技術，該芯片能夠在各種電磁環境下保持穩定的性能，確保測量結果的準確性。

5. 安全性與可靠性

在安全性方面，MCP9700AT-E/TT采用了過溫保護和反向電壓保護等安全機制，以防止在極端條件下對芯片造成損害。此外，該芯片還經過了嚴格的可靠性測試，包括溫度循環、濕度暴露、振動測試等，以確保在惡劣環境下也能保持穩定的性能。

6. 封裝與引腳配置

MCP9700AT-E/TT采用SOT-23-3封裝形式，這是一種小型且經濟的封裝方式，非常適合于空間受限的應用場景。其引腳配置包括電源（VDD）、地（GND）和模擬電壓輸出（VOUT）三個引腳，使得連接和使用變得非常簡單。

七、典型應用電路設計

在設計包含MCP9700AT-E/TT的電路時，開發者需要關注以下幾個方面：

1. 電源去耦：為了減小電源噪聲對芯片性能的影響，建議在VDD和GND之間添加適當的去耦電容。

2. 模擬輸出濾波：如果需要對輸出信號進行進一步的平滑處理，可以在VOUT引腳后添加低通濾波器。

3. 接地與布局：良好的接地和合理的PCB布局對于減少電磁干擾和確保測量精度至關重要。建議將MCP9700AT-E/TT放置在遠離高頻信號源和電源噪聲源的位置。

4. 微控制器接口：將VOUT引腳連接到微控制器的ADC輸入引腳，并通過軟件讀取ADC值以獲取溫度信息。在讀取ADC值之前，可能需要通過軟件對ADC進行校準和配置。

八、總結

MCP9700AT-E/TT作為一款低功耗、高精度、易于集成的溫度傳感器芯片，在消費電子產品、家用電器、汽車電子、工業控制以及醫療設備等多個領域具有廣泛的應用前景。其出色的性能、廣泛的電源電壓范圍和可靠的安全機制使得它成為溫度測量應用的理想選擇。通過合理的電路設計和軟件實現，開發者可以輕松地利用MCP9700AT-E/TT實現精確的溫度監測和控制功能。