数字温度传感器IC及应用

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RW1820的典型应用及应用实例---主要应用领域
◼ 数字温度传感器IC广泛应用于各种环境温 度监测和行业应用,市场总量需求在13亿只 以上，年增长10%以上，包括：
➢粮库、烟草、空调、储藏箱、热水器、豆浆机 、电池组、冷库、安防、医疗、汽车电子、火 车轴温、农业大棚、机站、数据中心机房及热 能表等等。
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RW1820
电池生产信息： 生产日期=2014/05/18
OEM工厂=飞毛腿 适合机型=MX2 检验员=陈小姐
11,35, 5E,F2,…,8A 唯一的、无法伪造的16 个字节的eStamp信息， 用于电池身份识别，避
免使用伪劣产品
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RW1820的典型应用及应用实例---多节电池
典型应用电路
“寄生”供电方式的应用电路
“寄生”供电方式的多节点温度测量网络
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RW1820的典型应用及应用实例---eStamp生成
◼ eStamp信息生成流程图
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RW1820的典型应用及应用实例---eStamp验证
◼ eStamp信息验证流程图
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数字温度传感器芯片---主要功能
◼ 三个主要功能：
➢温度测量
✓单点测温 ✓总线型温度测量网络
➢192个字节ห้องสมุดไป่ตู้OTP存储器
✓用户数据存储，如存储存储器校准数据等 ✓电子标签功能，存储生产信息、系列号等
➢eStamp“电子印章”信息
✓用于数字温度传感器合法身份识别
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数字温度传感器芯片---Roadmap
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冷藏区0~7℃ 保鲜区0℃ 冷冻区-18℃
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RW1820的典型应用及应用实例---储藏箱应用实
例
◼ 储藏箱温度测量应用实例二（总线连接方 式）
GPIO1
1#数字温度传感器 2#数字温度传感器
冷藏区0~7℃
储藏箱内部的 电脑控制器
3#数字温度传感器
保鲜区0℃
*微处理器通过一个GPIO端口，就可 以分别读入储藏箱三个区域的温度值， 节省微处理器的GPIO端口！
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公司背景
◼ 本公司注册在中国的硅谷—中关村，是一家专注于高 性能的模拟和混合集成电路产品设计公司。
◼ 未来主要产品包括数字传感器芯片、传感器校准和识 别、RFID等，瞄准国防科技、消费类电子、工业、 通信、医疗、白色家电及物联网等应用。
◼ 完全自主研发，国内制造，自有知识产权的中国芯。 核心成员都具有15年以上设计经验，拥有多项先进技 术和专利。
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结论
◼ LANCE 长英科技研发的数字温度传感器具有精度高、 成本低、易于互换和维护等优点；
◼ 该数字温度传感器还具有全球唯一的标识码，且传感器 芯片内部可以存储生产信息、数字签名信息等数据，十 分适合于产品的电子标签、产品防伪及售后服务跟踪等 应用。
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◼ 基于NTC热敏电阻的模拟温度测量的传统方案
➢ 此方案广泛应用于冷库、储藏箱、空调、电热水器、环境温度监 测等诸多应用
NTC 热敏电阻
模拟信号调理器
（放大器、基准 电压或电流源等）
模数转换（ADC） 或
压频转换（VFC）
微处理器（uC）
*传感器线性化 *零点&增益修正 *计算温度值
*方案成本高、精度差（>1℃）、温度传感器校准难度 大、互换性差、硬件和软件设计复杂、互换性差，对 噪声敏感。
数字温度传感器芯片及其应用
---从模拟到数字，简单、低成本、高性能的温度测量解决方案
LANCE 长英科技
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主题
1 公司背景 2 数字温度传感器芯片介绍 3 RW1820与其他温度测量方案的对比 4 RW1820的典型应用及应用实例 5 RW1820的开发套件 6 结论
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RW1820的典型应用及应用实例---储藏箱应用实
例
◼ 储藏箱温度测量应用实例一（点对点连接方式）
GPIO1 GPIO2 GPIO3 储藏箱内部的 电脑控制器
1#数字温度传感器 2#数字温度传感器 3#数字温度传感器
*微处理器通过三个GPIO端口，就可 以直接读入储藏箱三个区域的温度值， 无须任何模拟信号处理和转换！
◼ RW1820P+
➢ 更高分辨率：14位 ➢ 量产时间：2017年12月
◼ RW1860+
➢ 除了测量温度外，还增加了VCC测量功能 ➢ 量产时间：2018年12月
◼ RW1880+
➢ UHF接口 ➢ 量产时间：2019年3月
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RW1820与其他温度测量方案的对比---传统方案
高可靠性、易于互换
• 标准的串行通信协议，保证了传 感器的兼容性
• 恒压恒温传感器校准方式，保证 了数字温度传感器精度的一致性 和互换性
• CRC8校验码，保证串行通信数 据的完整性，抗干扰能力强
高性能、低成本
• 测量温度范围：-55℃~+125 ℃
• 测量精度：± 0.5 ℃，最高± 0.1 ℃
• 12位分辨率，或者0.0625 ℃ • 低功耗：<50uW • 高集成度，降低了整个方案成本，简
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数字温度传感器芯片---主要指标
◼ 测量温度范围：-55℃~+125 ℃ ◼ 测量精度：± 0.5 ℃，最高± 0.1 ℃ ◼ 12位分辨率，或者0.0625 ℃ ◼ 低功耗：<50uW ◼ 温度转换时间：<80ms ◼ Single-Line单线串行接口，直接输出温度数字量 ◼ 64位全球唯一的温度传感器识别码 ◼ 用户可编程的24位扩展ROMID，应用于多节点的通信地址 ◼ 192字节OTP存储器，存储电子标签、用于防伪的”电子印
证系统的测量精度和可靠性
◼ 传感器电子标签功能，记录传感器系列号、类型、生产日期、产地等信息
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RW1820的典型应用及应用实例---温控器
◼ RW1820尤其适合于军品库、冷库、农业大棚等温度测量和控制应用
空调房间温控器
（内部焊接TO-92 封装的RW1820数 字温度传感器）
冷库温控器
（外部连接铠装的 RW1820数字温度
传感器）
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农业大棚温控器 （外部连接铠装 的RW1820数字 温度传感器）
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RW1820的典型应用及应用实例---电缆测温
◼ RW1820尤其适合于国防、粮仓、消防、线槽等温度监测应 用
RW1820
电缆中预埋 数字温度传感器
◼ 仅需一条GPIO，就可以测量每节电池的温度、电压，并获取电池属性信息
1#
RW1820
2#
RW1820
光电隔离 Isolator
光电隔离 Isolator
N#
RW1820
光电隔离 Isolator
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RW1820典型应用及应用实例---传感器温度补偿、校准及防伪
压力传感器
◼ 参考软件代码
➢C源代码，便于用户移植 ➢部分汇编语言代码
✓C51系列微处理器 ✓PIC微处理
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RW1820的开发套件---评估板
◼ RW1820评估板
➢USB接口 ➢提供7.5V/5mA的OTP编程电压 ➢提供TO-92封装的Socket ➢提供3引脚接线端子，方便接入外部的数字传
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uC通过一个GPIO 口直接读入高精 度的温度测量结 果，无须处理任 何模拟信号！
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RW1820与其他温度测量方案的对比---RW1820优势
全数字集成的温度解决方案
• 内置温度敏感元件 • 零点和增益误差修正 • 线性化和数字转换 • 内置串行通信接口，直接输出
温度结果的数字量 • 无须处理任何模拟信号
感器芯片或者铠装的数字温度传感器
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RW1820的开发套件---PC评估软件
◼ PC评估软件
➢提供USB驱动程序 ➢支持8片RW1820同时显示直方图和测温实时曲
线显示 ➢支持RW1820的OTP存储器读写 ➢支持RW1820各种功能命令评估 ➢支持eStamp信息生成和验证
化了软硬件设计
电子标签功能
• 具有全球唯一的64位标识码 • 记录传感器的生产信息，如生产日期、批
号、版本等； • 存储eStamp信息，以识别温度传感器的身
份，防止第三方“伪造”； • 基于全球唯一的标识码，实现传感器的质
量跟踪和售后服务管理
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RW1820的典型应用及应用实例---典型应用电路
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冷冻区-18℃
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RW1820的典型应用及应用实例---单节电池
通过访问电池内置的RW1820器件，主机设备可以获取如下信息：
当前电池温度= 35.125℃
电池属性：
电池类型=Li+电池 电池容量=1300mAh 电池充电电压=4.35V
当前电池电压= 3.525V
电池电子条形码=
数字温度传感器RW1820在粮仓测温应用中的 系统集成框图
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RW1820的典型应用及应用实例---医疗应用
◼ 体表测温
➢ 精度：±0.1℃（+35 ℃ ~+45 ℃ 温度测量范围）
◼ 体内测温
➢ 业内超小型的DFN2x2封装数字温度传感器 ➢ 直径2.2mm的铠装温度传感器
匹配的数字温度传感器RW1820提供更高的温差测量精度
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RW1820的典型应用及应用实例---其他应用
机柜多节点温度测量
万年历/户外显示屏
战车轴温检测
雷达发射腔等功率单元/电源模块温度监测
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温度记录器
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RW1820的开发套件---参考代码
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数字温度传感器芯片---产品定义
◼ 内置温度敏感元件，直接数字输出测量的温度值
➢ 无须任何外围的温度敏感元件和模拟信号处理 ➢ 单片集成电路，提供高性能、低成本的温度测量解决方案
晶圆片
数字温度传感 器芯片RW1820
铠装数字温度 传感器8877
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章”（eStamp）和产品售后服务跟踪等信息 ◼ 兼容于DS18B20
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数字温度传感器芯片介绍---封装形式
◼ 三种封装形式可选
业内更小的数 字温度传感器
TO-92 4.5x4.5mm
SOT23-3L 2.9x1.7mm
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DFN2x2-3L 2x2mm
RW1820
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RW1820的典型应用及应用实例---热能表
◼ 低成本、高精度的温差测量解决方案，替换PT-1000
➢ 进/出水温差： ±0.1℃（+35 ℃ ~+95 ℃ 温度测量范围） ➢ 进水和出水温度测量精度： ±0.3℃ ➢ 提供温度传感器电子标签功能 ➢ eStamp提供温度传感器防伪功能
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可能集成 10
RW1820与其他温度测量方案的对比---数字温度传感方案
◼ 基于RW1820数字温度传感器的温度测量解决方案
RW1820 数字温度传感器
串行数字通信 Vcc
微处理器（uC） GPIO
包括： *温度敏感元件 *零点&增益修正 *线性化和模数转换 *直接数字输出温度值
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公司背景---产品方向
数字传感器
✓半导体数字温度传感器 ✓热电偶数字转换器 ✓温湿度数字转换器 ✓磁开关数字传感器
RTC产品
✓温补RTC ✓加密RTC产品
电池管理产品
✓锂电池保护器 ✓电量计
✓电池组管理
多接口RFID
✓HF+Single-Line+SHA-256 ✓UHF+Single-Line+EC ✓HF+UHF+SHA-256 ✓HF+UHF+EC
湿度传感器
称重传感器
电化学传感器 温度变送器
传感器 内置RW1820
◼ 为各种传感器提供温度补偿或热电偶冷端补偿 ◼ 存储传感器的零点偏差和增益误差，便于系统自动校准和传感器互换 ◼ 存储传感器的非线性修正数据查询表，便于系统线性补偿传感器 ◼ eStamp信息提供安全的传感器身份识别，阻止系统接入伪劣的传感器，保