MAX31855KASA+T器件介绍

MAX31855KASA+T是一款由Maxim Integrated公司（现已被ADI收购）生产的温度传感器芯片。该器件具有冷端补偿功能，可将K、J、N、T或E型热电偶信号转换成数字量。其输出为14位带符号数据，通过SPITM兼容接口以只读格式输出。转换器的温度分辨率为0.25℃，最高温度读数为+1800℃，最低温度读数为-270℃。对于K型热电偶，温度范围为-200℃至+700℃，保持±2℃精度。

规格参数

  • 电源电压：3V至3.6V
  • 供电电流：900 µA
  • 工作温度(Max)：125 ℃
  • 工作温度(Min)：-40 ℃
  • 安装方式：Surface Mount
  • 引脚数：8
  • 封装：SOIC-8

MAX31855KASA+T器件的性能特点

  • 冷端补偿：该传感器具有冷端补偿功能，可以消除由于温度变化引起的测量误差，提高测量的准确性。
  • 多种热电偶类型支持：MAX31855KASA+T支持多种类型的热电偶，如K、J、N、T、S、R和E型，方便用户根据具体应用选择合适的热电偶。
  • 高精度测量：该传感器可以将热电偶输出的模拟信号转换为高精度的数字信号，温度分辨率可达0.25℃，测量范围可达±2℃，满足大多数应用的需求。
  • SPI接口：MAX31855KASA+T具有SPI接口，可以方便地与微控制器等数字设备连接，实现数据的传输和处理。

引脚介绍

以下是MAX31855KASA+T器件的8个引脚的详细介绍：

  • T+（热端+）：热电偶正极输入端，连接热电偶的正极。
  • T-（热端-）：热电偶负极输入端，连接热电偶的负极。
  • GND（接地）：芯片的地线，连接系统地。
  • VCC（电源）：芯片的电源输入端，连接系统电源。
  • SCK（时钟）：SPI时钟输入端，连接主设备（如微控制器）的SPI时钟输出端。
  • *CS（片选）：SPI片选输入端，连接主设备（如微控制器）的SPI片选输出端。在进行数据传输时，将该引脚拉低以选择MAX31855KASA+T器件。
  • SO（数据输出）：SPI数据输出端，连接主设备（如微控制器）的SPI数据输入端。MAX31855KASA+T通过该引脚输出温度数据。
  • DNC（未连接）：该引脚不用于MAX31855KASA+T器件，可悬空或连接到GND。

原理图及工作原理

MAX31855KASA+T的工作原理是通过冷端补偿、模数转换、数字控制器和SPI兼容接口等电路，将热电偶产生的热电势转换为数字信号，并与外部微控制器进行通信，以实现温度的精确测量。具体如下：

  • 冷端补偿：MAX31855KASA+T内置了一个冷端补偿检测和修正电路，用于测量热电偶的冷端温度。冷端补偿是热电偶测量温度的关键，因为热电偶产生的热电势不仅与测量端（热端）的温度有关，还与冷端温度有关。通过补偿电路，可以消除冷端温度对测量结果的影响，提高测量精度。
  • 模数转换：MAX31855KASA+T内部集成了一个14位模数转换器（ADC），用于将热电偶产生的热电势转换为数字信号。ADC的转换精度直接影响到温度测量的准确性。
  • 数字控制器和SPI兼容接口：MAX31855KASA+T还集成了数字控制器和SPI兼容接口，用于与外部微控制器（μC）进行通信。通过这些接口，外部微控制器可以读取热电偶的测量结果，并对MAX31855KASA+T进行配置和控制。
  • 热电偶插座：MAX31855KASA+T提供了热电偶插座，用于连接不同类型的热电偶。根据需要，用户可以购买相应的热电偶和插座，以满足不同的测量需求。

封装图

MAX31855KASA+T器件的封装为SOIC-8。封装图如下所示：

MAX31855KASA+T器件的应用领域有哪些？

  1. 可以应用于工业领域，如温度监控、热控制、热分析等。MAX31855KASA+T器件可以精确地测量温度，并将数据传输给控制系统或分析设备，实现温度的精确控制和实时监测。
  2. 可以应用于家电领域，如空调、热水器、洗衣机等。MAX31855KASA+T器件可以精确地测量环境温度或产品内部温度，从而实现对温度的精确控制和优化能源利用。
  3. 还可以应用于医疗领域，如体温测量、医学实验室设备等。MAX31855KASA+T器件可以精确地测量人体温度或实验样本的温度，为医疗诊断和治疗提供准确的数据支持。