【应用】国产小体积数字温度传感器用于板卡内部温度测量，测量精度最高可达±0.4℃

时间： 2021-10-14 来源：世强

技术问答

GX18B20是中科银河芯公司生产的数字温度传感器，其采用单总线协议与上位机进行通信，只需要一根信号线和一根地线。

GX18B20主要性能特点如下：

● 2.5V~5.5V 电源供电

● 温度测量范围为 -55°C to +125°C (-67°F to +257°F)

● 温度测量分辨率为9-12bit，在-10℃~+70℃范围内的测试精度可以达到±0.4℃

● 器件内部具有64位唯一序列号，多个器件同时使用时可准确区分每个器件

GX18B20的内部框图如下所示。

图 1 GX18B20内部框图

1. 应用介绍

该应用主要功能是实现RS485接口的数据采集，经过CPU处理后，通过CAN总线转发出去。板卡采用了一颗中科银河芯的GX18B20U对板卡温度进行监控测量，温度数据通过RS232传到服务器。

这里主要介绍温度传感器的原理图设计和使用方法，供其他人作为设计参考。

板卡主要功能框图如下所示：

图 2 板卡主要功能框图

2.GX18B20原理图设计

因为该应用的板卡面积很紧凑，我们为了减少pcb占用，选择了MSOP8封装的GX18B20U，体积为5x3mm，完全贴合PCB焊接，可以更好地测量PCB的温度。

其原理图设计如下：

图 3 GX18B20原理图

GX18B20U的原理图设计只需要连接3根线：电源、地和数据信号DQ。其中DQ信号要加4.7K欧姆的上拉电阻，当处理器释放DQ信号时，上拉电阻可以使GX18B20U的DQ引脚保持为高电平，避免干扰造成误动作。VDD外接了一颗磁珠（阻抗为100欧姆）和一颗电容，可以过滤电源上的高频干扰。GX18B20U的VDD工作范围是2.5V-5.5V，需要根据处理器的IO电压进行选择，因为我们的处理器IO电压为3.3V，所以GX18B20U采用3.3V供电。

3.GX18B20U实物图

GX18B20U的实物图如下所示：

图 4 GX18B20U实物图

PCB设计需要注意的是把相关器件都靠近GX18B20U放置。上图中黄色框内为VDD引脚滤波的磁珠和电容，靠近芯片的8脚放；下方紫色框内为上拉电阻R26，靠近芯片的1脚放。

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产品型号	品类	通信方式	测温范围（℃）	最高精度（℃）	分辨率（bit）	接口电压（V）	通信距离（m）	测温速度（ms）	封装形式
GX18B20	温度传感器	单总线	-55℃~125℃	±0.4℃	12bit	2.5-5.5V	2000m	750ms	TO92

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