集成型溫度傳感器散熱難題解決方案

　　隨著電子系統(tǒng)越來越朝著多功能、更高性能和更小封裝的趨勢發(fā)展，系統(tǒng)散熱問題日漸成為設計環(huán)節(jié)中必須考慮的因素。系統(tǒng)過熱會降低性能，損壞元件或產生安全隱患。為跟蹤并降低系統(tǒng)散熱而引發(fā)的問題，通常需要監(jiān)控兩個參數(shù)：持續(xù)溫度測量和過熱警報。

　　用于進行持續(xù)溫度測量和過熱警報指示的傳統(tǒng)分離元件電路在傳感器元件中使用熱敏電阻器(熱敏電阻)，通常采用負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。隨著溫度的升高，NTC熱敏電阻的電阻值降低。

　　處理器的模數(shù)轉換器用于采集溫度模擬電壓(VteMP)。當溫度超出臨界值時，數(shù)字比較器的輸出端會驅動處理器的輸入端進行提示。

　　電壓分頻器直接衍生模擬溫度信號，作為熱敏電阻溫度模擬信號的電壓電平。RBIAS電阻器能夠設置電路增益，并使熱敏電阻保持在允許的功率內工作，從而最大限度地減小溫度導致的電阻誤差。過熱警報通過將熱敏電阻的輸出端與比較器的輸入端相連接而產生。參考電壓與比較器的另一輸入端相連，以設置比較器輸出端被激活的電壓值(過熱電平)。通過采用磁滯反饋回路用于避免比較器在VTEMP等于VREF時來回快速開關。但是分立熱敏電阻解決方案會存在許多設計問題。而LM57集成模擬溫度傳感器和溫度開關能夠解決這些設計問題，并提高系統(tǒng)的性能。

　　NTC電路的另一個誤差源是VTRIP的誤差。最大程度降低這一誤差的一種途徑是使用高精度參考端。但是，比較器的輸入端會收集到來自參考端的噪聲。比較器的跳脫點會隨著噪聲產生的信號電平的變化而不同。LM57采用一種專利技術從而解決了這個問題。用戶可以通過選擇兩個電阻器RSENSE1和RSENSE2的值設置VTRIP的值。LM57使用數(shù)模轉換器確定跳脫電壓范圍。只要感應線路中電壓在指定范圍內，跳脫溫度就不會產生變化。這表示LM57感應輸入不會受到輸入端適量噪聲的影響。這還意味著只要電阻器的容差在1%或更低，各電阻器的跳脫點就不會變化。

　　在傳感器測量中獲得最大的精確度需要注意量化噪聲誤差，這是由模擬信號向二進制數(shù)據(jù)轉換產生的誤差。模擬信號經(jīng)過數(shù)字化，得出的是一個接近實際測得模擬值的數(shù)字值。數(shù)字測量的最小增量(LSB)是將模數(shù)轉換器參考電壓除以模數(shù)轉換器的可數(shù)代碼數(shù)得出的電壓。例如，使用2.56V參考電壓的8位模數(shù)轉換器產生的LSB值為2.56V÷28=10mV。測得的模擬值和數(shù)字值之間的任何差值將稱為轉換中的誤差，這被稱為轉換噪聲或轉換誤差。例如，如果嘗試采集1.384V信號，此信號經(jīng)數(shù)字化獲得接近10mV的值，假設達到1.380V，則采樣值具有4mV的轉換噪聲值。

　　那么，此噪聲在溫度誤差中意味著什么?答案取決于傳感器輸出的增益。傳感器的增益幅度越大，就越少受到噪聲的影響——傳感器增益越高，量化噪聲產生的誤差越小。

　　由于采取單一封裝，體積小，從而節(jié)省了板空間和生產成本，并提高了質量。如果在分立解決方案中結合多個元件將占用更大板空間，因為各元件間需要保持最小間距。設計每增加一個新元件，在電路中放置該元件的成本就累加到產品成本中。每個附加元件都需要增加一個設備和兩個或更多連線，因此在設計中需要考慮更多的問題。

　　目前自控閥門市場首要存在諸多問題，首先，有的經(jīng)營者圖便宜，買著無廠無名的閥門，打上著名廠家的銘牌及合格證，對正規(guī)閥門企業(yè)的名譽造成極大損害。

　　其次，缺乏創(chuàng)新閥門，有些經(jīng)營者經(jīng)過對廢舊閥門簡單除銹后油漆二次出售，給工程質量帶來極大的安全隱患。透過對自控閥門市場的剖析不難發(fā)現(xiàn)，我國自控閥門產品市場有著廣泛的發(fā)展前景，但必須經(jīng)過標準市場秩序和嚴厲的處罰，消除惡性競爭，在這里呼吁廣大同業(yè)者提高良知和期待政府加大質量監(jiān)管力度。

　　2013年秋天，新的國家領導班子肯定會拿出一攬子改革計劃，相信隨著世界經(jīng)濟回暖潮流，自控閥門產品的進出口也將有所見長。但由于在高端技術上與國外的費希爾，羅托克等著名廠商相比仍存在較大差距，缺少專業(yè)人才已成為制約我國自控閥門產業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸，這勢必會影響我國自控閥門產業(yè)的世界競爭力。在未來相當長一段時期內，產品技術將成為制約我國自控閥門產品發(fā)展的又一個瓶頸。

　　從總體來說，我國閥門市場價格比較平穩(wěn)，每年雖然略有升降，但幅度都很小。從華北閥門市場看，就發(fā)現(xiàn)了許多企業(yè)為贏利以次充好，嚴重的擾亂了閥門市場。

　　閥門市場主要存在的問題為：一、部分經(jīng)營者購買無廠名廠址的閥門，打印知名廠家的名牌及合格證，對合格閥門企業(yè)的聲譽造成嚴重危害。二、翻新閥門，部分經(jīng)營者通過對廢舊閥門重新油漆后第二次銷售，給工程質量帶來嚴重的安全隱患。

　　各種液壓控制閥的規(guī)格型號，可以系統(tǒng)的最高壓力和通過閥的實際流量(從工況圖和系統(tǒng)圖查得)為依據(jù)并考慮閥的控制特性、穩(wěn)定性及油口尺寸、外形尺寸、安裝連接方式、操縱方式等，從產品樣本或型錄中選取。金澤液壓生產的液壓系統(tǒng)中配套各類液壓控制閥選擇注意事項如下：

　　1、液壓閥的實際流量

　　液壓閥的實際流量與油路的串、并聯(lián)有關：串聯(lián)油路各處流量相等；同時工作的并聯(lián)油路的流量等于各條油路流量之和。此外，對于采用單活塞桿液壓缸的系統(tǒng)，要注意活塞外伸和內縮時的回油流量的不同：內縮時無桿腔回油與外伸時有桿腔回油的流量之比，與兩腔面積之比相等。

　　2、液壓閥的額定壓力和額定流量

　　各液壓控制閥的額定壓力和額定流量一般應與其使用壓力和流量相接近。對于可靠性要求較高的系統(tǒng)，閥的額定壓力應高出其使用壓力較多。如果額定壓力和額定流量小于使用壓力和流量，則易引起液壓卡緊和液壓動力并對閥的工作品質產生不良影響；對于系統(tǒng)中的順序閥和減壓閥，其通過流量不應遠小于額定流量，否則易產生振動或其他不穩(wěn)定現(xiàn)象。對于流量閥，應注意其最小穩(wěn)定流量。

　　3、液壓閥的安裝連接方式

　　由于閥的安裝連接方式對后續(xù)設計的液壓裝置的結構型式有決定性的影響，所以選擇液壓閥時應對液壓控制裝置的集成方式做到心中有數(shù)。例如采用板式連接液壓閥，因閥可以裝在油路板或油路塊上，一方面便于系統(tǒng)集成化和液壓裝置設計合理化，另一方面更換液壓閥時不需拆卸油管，安裝維護較為方便；如果采用疊加閥，則需根據(jù)壓力和流量研究疊加閥的系列型譜進行選型，等等。

　　4、方向控制閥的選用

　　對于結構簡單的普通單向閥，主要應注意其開啟壓力的合理選用：較低的開啟壓力，可以減小液流經(jīng)過單向閥的阻力損失；但是，對于作背壓閥使用的單向閥，其開啟壓力較高，以保證足夠的背壓力。對于液控單向閥，除了本款換向閥中相關的注意事項外，為避免引起系統(tǒng)的異常振動和噪音，還應注意合理選用其泄壓方式：當液控單向閥的出口存在背壓時，宜選用外泄式，其他情況可選內泄式。

　　對于換向閥，應注意從滿足系統(tǒng)對自動化和運行周期的要求出發(fā)，從手動、機械、電磁、電液動等型式中合理選用其操縱式。正確選用滑閥式換向閥的中位機能并把握其過渡準狀態(tài)機能。對于采用液壓鎖(雙液控單向閥)鎖緊液壓執(zhí)行器的系統(tǒng)，應選用“H”、“Y”形中位機能的滑閥式換向閥，以使換向閥中位時，兩個液控單向閥的控制腔均通油箱，保證液壓控單向閥可靠復位和液壓執(zhí)行器的良好鎖緊狀態(tài)。所選用的滑閥式換向閥的中位機能在換向過渡位置，不應出現(xiàn)油路完全堵死情況，否則將導致系統(tǒng)瞬間壓力無窮大并引起管道爆破等事故。