电子元器件开发和应用

(整期优先)网络出版时间:2016-05-15
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电子元器件开发和应用

张蕾

黑河市第一人民医院

摘要:目前电子工作者有很多,但是却很难上升到一个更高的层次,出现这一现象的主要原因就是在开发电器元件时就存在很大的误区,在应用上的认识不够,而对电子元器件的开发和利用又是对工程师自身素质的一种提升,笔者通过对电子元器件的开发和应用进行分析,并结合具体实例进行说明,仅供参考。

关键词:电子元器件;开发;应用

社会的不断发展,对电子元器件的应用越来越多,因此如何做好电子元器件的开发和应用,是目前电子工程师需要思考的问题,所以在实际工作的过程中,必须要加强对电子元器件的开发与应用研究,使其更好地为社会的发展建设服务。

一、开发

1.资料分析

通过分析可知,智能温度传感器的内部主要包括温度传感器、信号处理器、存储器以及接口电路等等。除此之外有的产品还有多路转换器、中央控制器以及只读存储器等等。智能温度传感器有一个特点就是这个传感器可以输出温度数据,除外之外还有温度控制量,从而其他的控制器相适应。智能传感器的测试功能是通过软件来实现的,而传感器的软件也是在硬件的基础上来发的。软件的开发与传感器的智能水平有关,软件来发的越先进,传感器的智能水平越高。最典型的产品就是LM76。

LM76是电路数字温度传感器,这个传感器的精度高,而且有12位信号输出。LM76是集成电路的一种,接口的位置有12C串行总线。其温度在70℃~100℃,而且串行总线的精度也在1℃上下浮动。当温度达到25℃的时候,其精度在0.5℃。如果在输出的时候,温度比编程的温度还要高,那么LM76就会被激活。温度在逐渐上升的时候,LM76也会发出警报,但是只有在温度超过危险的限定温度之后才能出现警报。LM76中的温控系统会受到噪音的影响,因为有噪音,温控系统就会有误动作。现阶段很多LM76的内部都有计数器,通过这个计数器可以知道LM76内部的故障,这个计数器主要是用来测定系统内的温度值,以及超出的范围。如果被测量的温度超过上限,而且比下限的次数低,那么中断端才能被触发。如果出现故障并没有连续出现,而且故障的次数少,那么计数器在复位的时候,不能触发中断端。也就是说,如果计数器设定的干扰次数是3,那么在遇到以此或者是两次干扰的时候,温控系统还是会继续工作不会有任何的影响。

LM76可以编程,不仅是对窗口上的上限还有下限,还针对机器上的危险温度,编程具有迟滞特点,因此可以与上文提到的故障计数器将系统内的误报降低。LM76在最开始编程的时候,属于缺省阈值状态,而传感器的缺省阈值有四个部分,一个是迟滞温度该温度在2℃;第二个是下限的温度在10℃;第三个是上限温度该温度达到64℃;最后一个是危险极限温度,这个温度能够达到80℃。

2、弄清LM76的引脚功能及主要参数

(1)LM76的引脚排列如图1,各管脚的功能如表1。

(2)LM76的主要参数。电源电压:3.3V或5V;电源电流:工作状态时为250μA(典型),450μA(最大);关闭状态时为8μA(最大);测温精度:±0.5℃(25℃时的最大值);-10℃~+45℃时为±1.0℃(最大);分辨率:0.0625℃。

3、了解LM76的内部结构

从图1中我们可以知道LM76的内部结构,LM76温度传感器是由温度传感器以及数字比较器而组成的,温度传感器属于带隙型,数字比较器有上线以及下线数值。当传感器的温度在TLOW和THIGH之外时,数值比较器中的INT线才能被激活。如果该温度大于TCRIT,那么比较器就不能激活INT线而是将T-CRIT-A线激活。

图1LM76的内部结构

二、应用举例

LM76采用3.5V和5V,并具有串行总线接口,采用12位信号输出,其最大测量范围超过127℃,LM76的这些特点使得它可广泛用于温度控制系统、个人计算机保护、电子测试仪器、办公设备以及生物医学仪器等方面。LM76型智能温度传感器增加了温度窗口比较器,非常适合设计一个符合ACPI先进配置与电源接口规范的温控系统。其中,LM76可以对选择的温度窗口进行编程,并且当温度超过窗口极限时,LM76会对微处理器发出中断信号,其内部识别标志能迅速判断温度是上升还是下降。当温度超过极限温度TCRIT时,LM76通过其硬件关闭电路实现与微处理的断开。INT输出与T-CRIT-A输出是相互分开的,但可以通过线连接在一起。另外,T-CRIT-A可以通过二极管或门连接到INT线,这种方式可使T-CRIT-A进程激活INT线,但INT进程不能激活T-CRIT-A线,这在同时向微处理器和LM76的T-CRIT-A关闭电路报告的进程中是十分有用的。

这种系统具有完善的过热保护功能,可用来监控笔记本电脑和服务器中CPU及主电路的温度。微处理器最高可承受的工作温度规定为80℃,台式计算机一般为75℃,高档笔记本电脑的专用CPU可达100℃。一旦CPU或者主电路的温度超出所设定的上限、下限时,INT端立即使主机产生中断,再通过电源控制器发出信号,迅速将主电源关断起到保护作用。此外,当温度超过CPU的极限温度时,严重超过极限温度(T.CRIT.A)也能直接关断主电源,并且该端还可通过独立的硬件关掉电路来切断主电源,以防主电源控制失灵。

三、电子元器件的可靠性

电子元器件的可靠性包括固有可靠性和应用可靠性两个方面。元器的故有可靠性主要取决于元器制造商的设计、工艺、制造、质量控制及原材料等多种因素所决定。元器件固有可靠性是整机可靠性的基础,如果没有一定可靠性保障的元器件,即使采取最完善的设计,整机的可靠性也达不到设计要求,同时整机的可靠性也得不到保障。

另一方面,元器件的固有可靠性由于受到工艺、材料及制造技术等多方面的限制,只能控制在一定水平上,近年来,由于在元器件制造方面,采用了许多新材料、新工艺,元器件的固有可靠性已有了较大的提高。元器件的固有可靠性主要由元器件供应商来保证。一般整机单位按照IS09000要求,航天、航空尖瑞科技及军用电子装备研制单位按国军标GJB3404—98《电子元器件选用管理要求》制定出本单位合格供货商及优选手册,基本上可以控制所采购的元器件质量符合整机要求。

四、结束语

本篇文章主要是分析了电子元器件的开发以及应用,发展电子技术已经成为当代社会发展的核心,现阶段大量的电子元器件被开发,而且在很多的领域都应用了电子元器件。但是因为对电子元器件理解的不够使得电子元器件的发展一直受限。而工程师要想能够设计出更好的元器件并且使其应用到更广的范围,不仅仅要准确的理解元器件的基本知识,同时也要提高自己的素质,从而使元器件的开发有效。

参考文献:

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