當(dāng)你駕車在很小的行駛范圍內(nèi)穿越多個主要?dú)夂驇r，你需要感謝汽車工程師們所做的工作。以加州為例，死谷的溫度會達(dá)到+55°C，而幾小時后，當(dāng)你行駛到莫諾縣時，溫度會低至-35°C。你可以想一想，為了能夠應(yīng)對這些很大的溫度變化，你的車和車內(nèi)的電子元器件一定要在耐熱性方面表現(xiàn)出色—最常見的就是車體內(nèi)部的極端工作條件以及引擎蓋下的應(yīng)用。

毫無疑問，汽車行業(yè)越來越需要符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的集成電路 (IC) 組件所具有的可靠性。一整天都處于陽光照射下的電子后視鏡或微型、密封攝像頭模塊也許需要高達(dá)125°C的AEC-Q100 1 級組件。引擎蓋下的引擎控制單元越來越需要0級組件，它可以在高達(dá)150°C的環(huán)境中額定運(yùn)行1000小時—甚至有時候這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。如果說有一個組件必須在這些極端溫度環(huán)境中保持準(zhǔn)確性，才能保護(hù)系統(tǒng)不受影響的話，那這個組件絕對是溫度傳感器。準(zhǔn)確的溫度信息使得處理器能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，這樣的話，不論在怎樣的行駛條件下，電子模塊都可以優(yōu)化其性能，并且盡可能提高它們的可靠性。

IC溫度傳感器與熱敏電阻、電阻式溫度檢測器 (RTD) 和熱電偶等其它感測技術(shù)屬于同一市場類別，不過，當(dāng)需要在寬溫度范圍內(nèi)，比如說AEC-Q100 0 級范圍（-40°C至150°C），實(shí)現(xiàn)良好精度時，集成電路 (IC) 就會表現(xiàn)出某些優(yōu)勢。首先，數(shù)據(jù)表中給出的IC溫度傳感器的準(zhǔn)確度限值以攝氏度為單位，并且是整個工作范圍內(nèi)的值；相反地，一個常見的負(fù)溫度系數(shù) (NTC) 熱敏電阻也許只指定了單個溫度點(diǎn)上的電阻精度，單位為百分比。然后，在使用熱敏電阻時，你需要仔細(xì)計算整個溫度范圍內(nèi)的總體系統(tǒng)精度。事實(shí)上，請小心檢查那些指定了任何一個電阻器精度的運(yùn)行條件。例如，具有通用額定值的IC將給出電源電壓范圍內(nèi)的精度，而不僅僅是一個特定電壓上的準(zhǔn)確度。

另外一個優(yōu)勢就是IC溫度傳感器是高度線性的，這就最大限度地減少了對軟件補(bǔ)償?shù)男枰?。圖1是一個模擬IC溫度傳感器與一個熱敏電阻之間的線性比較。

圖1：IC溫度傳感器與一個典型正溫度系數(shù) (PTC) 熱敏電阻之間的線性比較

在選擇一個IC時，要牢記，它們有多種類型—對于不同的汽車應(yīng)用具有各有其優(yōu)點(diǎn)。

• 模擬輸出。諸如LMT84（可提供符合AEC-Q100 0級器件）等器件是簡單的、3引腳解決方案；這些解決方案提供多個增益選項(xiàng)，以便與你所選擇的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 實(shí)現(xiàn)最佳匹配，這也使你能夠確定總分辨率。此外，與熱敏電阻相比，這種器件在溫度范圍內(nèi)始終保持更低的運(yùn)行功耗，這也是其所具有的另外一個優(yōu)勢。這意味著，你不必為了獲得更好的噪聲性能而在功耗方面做出讓步。模擬器件是用于信息娛樂系統(tǒng)的高成本有效性解決方案。

• 數(shù)字輸出。一個針對引擎蓋下方應(yīng)用的常見接口就是SPI。諸如LM71（可提供符合AEC-Q100 0級器件）等器件特有一個13位分辨率，采用小型SOT-23封裝，而簡單又可靠的SPI接口是這種器件的優(yōu)勢所在。其它諸如LM95172的器件提供高達(dá)16位的分辨率，附加特性，以及額定值達(dá)到200°C的封裝選項(xiàng)。與這些器件相似的溫度傳感器在動力總成，以及傳動控制和電子剎車等底盤應(yīng)用中很常見。諸如TMP102等符合1級應(yīng)用的I2C器件能夠支持需要微型解決方案的信息娛樂和儀表盤應(yīng)用。

• 溫度開關(guān)。很多的TI汽車用開關(guān)集成了恒溫器功能和模擬輸出。它們提供簡單、可靠的過溫警告，用模擬溫度值來提前表示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，在溫度達(dá)到臨界值之前，你可以根據(jù)這個值將系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)到受限的工作范圍內(nèi)。通過使用LM26LV，前照燈從簡單、可靠的工廠預(yù)設(shè)閥值中受益。由于其惡劣的運(yùn)行環(huán)境，傳動控制也從LM57中所具有可編程閥值、超寬運(yùn)行溫度范圍和電路內(nèi)運(yùn)行驗(yàn)證所帶來的高可靠性中受益（兩款I(lǐng)C均符合AEC-Q100 0級標(biāo)準(zhǔn)）。

• 遠(yuǎn)程二極管。諸如信息娛樂系統(tǒng)和儀表盤等高級處理應(yīng)用從TMP411和 TMP451等高精度器件中受益。這些符合AEC-Q100 1級標(biāo)準(zhǔn)的傳感器從CPU/FPGA內(nèi)的基板熱晶體管或二極管，或者從巧妙放置在電路板其它位置上的遠(yuǎn)程二極管連接的晶體管中獲得輸入。它們還集成了它們的本地溫度傳感器，并且通過一個標(biāo)準(zhǔn)的兩線制接口進(jìn)行通信。

TI豐富的符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的溫度傳感器產(chǎn)品組合包括支持?jǐn)U展溫度范圍的器件。例如，全新的LM57-Q1溫度開關(guān)能夠?qū)⑦\(yùn)行系統(tǒng)配置保持在高達(dá)170°C。這一點(diǎn)在系統(tǒng)溫度配置需要在擴(kuò)展高溫度上運(yùn)行時很關(guān)鍵。

TI正在一如既往地將全新的溫度傳感器添加到我們的符合AEC-Q100應(yīng)用要求的器件系列中，請隨時關(guān)注這一系列中新增加的的產(chǎn)品成員。