溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器（RTD）和IC溫度傳感器（見下表）。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數字輸出兩種類型。
　　熱電偶應用很廣泛,因為它們非常堅固而且不太貴。熱電偶有多種類型,它們覆蓋非常寬的溫度范圍,從 C200℃到2000℃。它們的特點是：低靈敏度、低穩定性、中等精度、響應速度慢、高溫下容易老化和有漂移,以及非線性。另外,熱電偶需要外部參考端。


　　RTD精度*且具有中等線性度。它們特別穩定,并有許多種配置。但它們的zui高工作溫度只能達到400℃左右。它們也有很大的TC,且價格昂貴（是熱電偶的4～10倍）,并且需要一個外部參考源。

　　模擬輸出IC溫度傳感器具有很高的線性度 （如果配合一個模數轉換器或ADC可產生數字輸出）、低成本、高精度（大約1%）、小尺寸和高分辨率。它們的不足之處在于溫度范圍有限（C55℃～＋150℃）,并且需要一個外部參考源。

　　數字輸出IC溫度傳感器帶有一個內置參考源,它們的響應速度也相當慢（100 ms數量級）。雖然它們固有地會自身發熱,但可以采用自動關閉和單次轉換模式使其在需要測量之前將IC設置為低功耗狀態,從而將自身發熱降到zui低。

　　與熱敏電阻、RTD和熱電偶傳感器相比,IC溫度傳感器具有很高的線性,低系統成本,集成復雜的功能,能夠提供一個數字輸出,并能夠在一個相當有用的范圍內進行溫度測量。


溫度測量傳感器比較。
　

模擬輸出IC傳感器和數字輸出IC傳感器之間有什么差別？

　　模擬輸出IC傳感器輸出與溫度成正比的電壓或電流,而數字輸出IC傳感器通過其內置的ADC將將傳感器的模擬輸出轉換為數字信號。

　　IC溫度傳感器的實際檢測是采用一個簡單的晶體管p-n結,通過測量其基極-發射極結電壓（VBE）檢測溫度變化。p-n結兩端的電壓具有大約2 mV/℃的固有溫度依賴關系（見圖1）。這也被稱為二極管溫度傳感器。通過內置ADC對傳感器的模擬輸出進行數字化,可以得到其數字輸出。


圖1：本圖示出硅二極管的電阻響應特性與溫度的關系曲線。


使用溫度傳感器時必須考慮哪些因素？

　　有兩個主要考慮因素：需要測量什么和必須以多高的精度進行測量。這兩個因素受使用的傳感器類型和它與溫度測量點的相對位置 （即傳感器的安裝位置） 的影響。這一點對于像IC傳感器這樣的固有自身發熱傳感器很重要,因為它測量的溫度實質上是晶體管p-n結二極管本身的溫度。

　　對于IC溫度測量,如CPU本地溫度,溫度測量并不那么直接。的測量方法是使用一個集成在CPU之內的溫度二極管監測器（見圖2）。

　

IC溫度傳感器與熱敏電阻有何不同？

　　盡管這兩種傳感器都具備小外形尺寸并且提供模擬輸出,但IC傳感器具有更高的線性和更寬的工作溫度范圍。它可以集成其它的內置功能,例如提供數字輸出的ADC,數模轉換器（DAC）、參考電壓源和風扇控制電路。IC傳感器集成復雜電路的能力意味著比熱敏電阻的總系統成本低（熱敏電阻需要許多附加的外部元件）,并且隨著IC制造線寬的進一步縮小,IC傳感器的封裝尺寸也將減小。

數字輸出溫度傳感器比模擬輸出溫度傳感器有哪些優勢？

　　與其它三種主要類型溫度傳感器（熱電偶、RTD和熱敏電阻）不同,數字輸出IC溫度傳感器不需要外部線性化電路轉換。此外,由于其IC集成特性,它們自然會降低成本。它們可與常見的計算機總線（例如I2C總線、SPI總線和SMBus等）連接。而且,它們允許與遠端其它傳感器進行通信,以完成一些控制任務（例如風扇轉速控制和總體系統溫度控制）。

什么是自動風扇轉速控制？

　　自動風扇轉速控制實際上是使用一個本地數字輸出溫度傳感器來檢測CPU的實際管芯溫度。將傳感器的輸出饋送給一個控制CUP散熱風扇轉速的脈沖寬度調制器（PWM）或DAC。這樣可將CPU的溫度保持在設計要求之內（見圖3）。風扇轉度控制在消費電子產品中正變得越來越重要,在此類應用中,減小風扇聲學噪音、降低功耗和提高可靠性都是重要改進因素。