各位可以回顧我先前撰寫的四個專欄 (請見參考資料)，其中分別探討電熱調節器(thermistor)、電阻式溫度計(resistance-temperature detectors ;RTD)及溫差熱電耦溫度感測器(thermocouple temperature sensors)。不過，各位可以發現，目前市場上的整合式溫度感測器 (IC 溫度感測器) 是相當適合溫度感測的解決方案。

　　IC溫度感測器(圖一)也可用來解決溫度測量問題。這些感測器只能在 –55℃~ 200℃的限制溫度範圍內運作，不過在 PCB 上安裝相當容易，而且輸出格式相當便利。雖然很難將不同類型的 IC 感測器歸類，但是下文將概略說明這些硅晶片的輸入、內部及輸出。

圖一 IC 溫度感測器

　　這些 IC 溫度感測器的功能有各種輸入及輸出選項。例如，在這類感測器的溫度感測輸入端，您可以選用硅晶片內建實際溫度感測器的IC溫度感測器。這類溫度感測器會回報感測器位置的溫度。另一方面，您可以將許多IC溫度感測器連線到遠端二極體和IR感測器。如果要以低成本的方式從板載(on-board)微控制器或處理器二極體的電子產品或介面遠距離感測溫度，遠端二極體相當方便。

　　透過這些晶片的輸出終端獲取溫度資訊之后，即可看見類比輸出(電壓和電流)、數位 SPI、數位 I2C 以及脈衝寬度調變(PWM)介面等。類比電壓及電流輸出 IC 感測器能夠讓使用者將訊號維持在類比領域內;不過對于偏好數位的人，溫度資訊也提供標準的 SPI 或叁線式格式，以及雙線式 I2C 格式或 SMBus。

　　這些數位介面提供良好的雜訊抗擾性(noise immunity)，并且是便利的PCB路由替代方案。透過這些類型的數位訊號，可以取得高達16位元的解析度。在有限的溫度範圍內，溫度準確度高達?0.5℃，在全溫度範圍內，溫度準確度為?2.5℃。

　　在查看這些晶片的 IC 溫度感測器內部選項時，便會發現功能相當多。由于這些感測器都是硅晶片感測器，因此 IC 設計人員可以善用製程技術的優點。例如，可以在其中部份晶片發現 ALERT 及過溫訊號通知。如果 IC 感測器能夠連線至遠端二極體，您將發現 Beta、阻抗及? 因素的補償功能。

　　這些類型的溫度感測器確實有一些限制;例如，必須使用 RTD 或溫差熱電耦溫度感測器感測低于 –55℃ 或高于 150℃的溫度。如果需要相當高的可重復性和準確度，RTD 溫度感測器是最好的選項。對于溫度變化的反應性取決于裝置封裝的尺寸，較小的封裝可以在較短的時間內反應。一般而言，RTD、溫差熱電耦及電熱調節器回應時間大約是 1 到 10 秒。IC 溫度感測器較慢，大約是 4 到 60 秒。

　　IC 溫度感測器解決方案相當實用，因為晶片內建必要的訊號調節電路。系統設計人員不需要擔心線性化 (linearization)、低溫接點補償、比較器、額外 ADC 或電壓參考的問題。這個低成本的解決方案極可能就是您保護現場的系統所需要的解決方案。