理想係数とサーマルセンスダイオード間の直列抵抗の差の補償

“リモートダイオード”温度センサを使用して温度を測定する最も一般的なアプローチは、diode1に2つの異なる電流を強制することであり、通常は約10:1の電流比であります。 ダイオードの電圧は各電流レベルで測定され、温度は次の式に基づいて計算されます。

:
ihはダイオードのバイアス電流が大きい。
ILはダイオードのバイアス電流が小さい。
VHはihが流れている間のダイオード電圧です。
VLはILが流れている間のダイオード電圧です。
nはダイオードの理想係数(名目上は1ですが、処理によって異なります)です。kはボルツマン定数(1.38×10-23ジュール/K)である。qは電子の電荷(1.60×10-19C)である

VH-VL=1。986×10-4×nT

Ideality Factor Correction

温度読み取りの精度はnの値に依存することに注意してください。nの特定の値を持つダイオードで正しい読み
理想係数の違いの修正は以下のように行われます。 公称理想係数nNOMINAL用に設計されたリモートダイオードセンサを使用して、異なる理想係数nACTUALを持つダイオードの温度を測定すると仮定します。 測定された温度TMEASUREDは、以下を使用して補正できます。

ここで、TはKの温度です。
Cpu用のほとんどのリモートダイオード温度センサーは、理想係数1.008で使用すると、正確な温度データを生成するように設計されています。 いくつかの新しいCPUサーマルセンスダイオードは、理想的な要因が低い。 理想係数1.008用に最適化されたCPUを理想係数1.0021のCPUで使用するには、データを次のように修正することができます(直列抵抗がない場合)。

実際の温度85℃(358.15K)では、

)、測定された温度は82.91°c(356.06k)、-2.09°の間違いです。 誤差は絶対温度に比例することに注意してください。 125°Cでは、誤差は-2.32°に増加します。

直列抵抗補正

ダイオードのいずれかの直列抵抗は、追加の誤差を寄与します。 マキシムのリモート温度センサで使用される公称ダイオード電流10μ aおよび100μ aの場合、測定電圧の変化は次のようになります。

RS(100μ a-10μ a)=90μ a×RS

1℃は198.6μ vに対応するため、直列抵抗は温度オフセットに寄与します。

RS(100μ a-10μ a)=90μ a×RS

1°Cは198.6μ vに対応するため、直列抵抗は次のようになります。

3.86Ω×0.453°C/Ω=1のオフセットに寄与します。75°C

1.75°C-2.09°C=-0.34°C

これは85°Cのダイオード温度の場合です。
ダイオードのバイアス電流が異なる場合、直列抵抗の影響は比例して変化することに注意してください。 たとえば、一部のリモート温度センサは、マキシムのリモートセンサの2倍以上のダイオードバイアス電流を備えています。 結果として生じる温度誤差は、マキシムのセンサで観測されたものよりも2度以上大きいオーダーになる可能性があります。
一部の温度センサには、リモートダイオードセンシング回路内に自動直列抵抗キャンセルが含まれています。 この機能を有効にすると、これらのセンサは3つまたは4つの異なる電流レベルで外付けダイオードにバイアスをかけ、結果の電圧測定値を使用して、温度計算からの直列抵抗の影響を排除します。 温度センサのMAX6654およびMAX6690は、オプションの直列抵抗キャンセル機能を備えた単一のリモートチャネルを備えています。 MAX6602、MAX6689、MAX6697、MAX6698、およびMAX6699を含むいくつかのマルチチャンネルリモートセンサは、いずれかのリモートチャネルで直列抵抗キャンセルを備えています。 7つのリモートチャネルを備えたMAX6581は、すべてのリモートチャネルで直列抵抗のキャンセルを備えています。
1このダイオードは、1N4001のような2リード整流器や信号ダイオードではありません。 このようなダイオードは、リモートダイオードの温度センサーでは動作しません。 代わりに、ダイオードは実際にはダイオードとして接続されたバイポーラトランジスタです。 トランジスタが離散ユニットの場合は、そのベースとコレクタを一緒に接続する必要があります。 トランジスタが基板PNPの場合、コレクタは接地され、ベースとエミッタはカソードとアノードとして機能します。 この文書で”ダイオード”を使用する場合は、上記のダイオード接続トランジスタを指します。

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