Winbond W83L771W/G硬件監(jiān)控IC：精準(zhǔn)溫度監(jiān)測(cè)的理想之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)硬件狀態(tài)的監(jiān)測(cè)至關(guān)重要，尤其是溫度監(jiān)測(cè)，它直接關(guān)系到設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。今天，我們就來深入了解一下Winbond推出的W83L771W/G硬件監(jiān)控IC，看看它在溫度監(jiān)測(cè)方面有哪些出色的表現(xiàn)。

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一、產(chǎn)品概述

W83L771W/G是一款專為筆記本應(yīng)用設(shè)計(jì)的硬件監(jiān)控IC，具有2通道溫度傳感器和2線制系統(tǒng)管理總線（SMBus?）串行接口。它擁有片上熱傳感器和遠(yuǎn)程溫度傳感器輸入，能夠高精度地測(cè)量溫度。其內(nèi)置的10位帶符號(hào)ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器），分辨率達(dá)到0.125°C，可將監(jiān)測(cè)到的溫度值進(jìn)行精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。該芯片采用8引腳TSSOP封裝，工作電壓為3.3V ±10%，具有高溫精度、低功耗的特點(diǎn)。

二、產(chǎn)品特性

2.1 溫度監(jiān)測(cè)

• 高精度測(cè)量：能夠以高達(dá)±1℃的精度測(cè)量溫度，為設(shè)備的溫度管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
• 雙傳感器配置：配備一個(gè)片上熱傳感器和一個(gè)遠(yuǎn)程溫度傳感器輸入，可同時(shí)監(jiān)測(cè)本地和遠(yuǎn)程溫度。遠(yuǎn)程溫度傳感器輸入可連接到熱二極管或晶體管，如2N3904。

2.2 通用特性

• 接口：采用SMBus?串行接口，方便與其他設(shè)備進(jìn)行通信。
• 電源：支持3.3V±10%的VCC操作，具有較好的電源適應(yīng)性。
• 數(shù)據(jù)格式：遠(yuǎn)程溫度數(shù)據(jù)采用10位帶符號(hào)格式，分辨率為0.125°C，同時(shí)還提供可編程的偏移寄存器，可適應(yīng)不同的熱二極管。
• 報(bào)警輸出：ALERT輸出支持SMBus? 2.0協(xié)議，可設(shè)置可編程的溫度高低限和滯后，用于ALERT和T_CRIT_A輸出。
• 兼容性：SMBusTM 2.0兼容接口，支持TIMEOUT功能，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 封裝

采用8引腳TSSOP封裝，體積小巧，適合筆記本等空間有限的應(yīng)用場(chǎng)景。

三、關(guān)鍵規(guī)格

四、功能描述

4.1 溫度監(jiān)測(cè)功能

W83L771W/G提供一個(gè)遠(yuǎn)程溫度傳感器輸入和一個(gè)本地片上熱傳感器，可分別監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程和本地溫度。測(cè)量到的溫度會(huì)與可編程的高低限寄存器和T_CRIT寄存器中的值進(jìn)行數(shù)字比較，通過監(jiān)測(cè)狀態(tài)寄存器（SR）可以檢測(cè)到任何超出限制的值。

4.2 訪問接口

該芯片通過SMBus串行接口讀寫內(nèi)部寄存器，讀寫的SMBus地址分別為10011001b和10011000b。

4.3 ALERT輸出模式

ALERT引腳是一個(gè)低電平有效、開漏輸出引腳，當(dāng)測(cè)量溫度超過限制寄存器中定義的限制時(shí)觸發(fā)。它有三種輸出模式：

• 比較器模式：通過設(shè)置Filter and Alert Configure Register（寄存器地址BFh，D0置1）可啟用該模式。在此模式下，當(dāng)監(jiān)測(cè)溫度超出限制時(shí)，ALERT引腳會(huì)發(fā)出警報(bào)，直到溫度回到目標(biāo)范圍。
• 中斷模式：當(dāng)狀態(tài)寄存器中的任何標(biāo)志（除Busy標(biāo)志D7和OPEN標(biāo)志D2外）被設(shè)置時(shí)，W83L771W/G會(huì)在讀取狀態(tài)寄存器時(shí)設(shè)置配置寄存器的ALERT掩碼位D7。這會(huì)阻止進(jìn)一步的ALERT觸發(fā)，直到主設(shè)備在中斷服務(wù)程序結(jié)束時(shí)重置ALERT掩碼位。
• SMBus ALERT模式：ALERT輸出連接到SMBus警報(bào)線，當(dāng)測(cè)量溫度超過限制時(shí)，ALERT引腳被拉低，狀態(tài)寄存器中的相應(yīng)警報(bào)標(biāo)志置高。通過SMBus ALERT協(xié)議，主設(shè)備可以確定是哪個(gè)從設(shè)備產(chǎn)生了中斷。

4.4 T_CRIT_A輸出和T_CRIT標(biāo)志

當(dāng)測(cè)量溫度超過在19h（遠(yuǎn)程）和20h（本地）中定義的臨界溫度（T_CRIT）時(shí)，T_CRIT_A輸出引腳被拉低。只有當(dāng)測(cè)量溫度低于（T_CRIT - TH）時(shí)，T_CRIT_A輸出才會(huì)被重置，其中TH是溫度滯后。狀態(tài)寄存器只有在被讀取且溫度轉(zhuǎn)換低于T_CRIT設(shè)定點(diǎn)時(shí)才會(huì)被重置。

4.5 測(cè)量溫度數(shù)據(jù)格式

• 遠(yuǎn)程溫度：采用11位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，分辨率為0.125°C。
• 本地溫度：采用8位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式。

4.6 數(shù)字濾波器

W83L771W/G提供三級(jí)數(shù)字濾波器，可抑制由于噪聲導(dǎo)致的錯(cuò)誤遠(yuǎn)程溫度讀數(shù)。通過設(shè)置Filter and Alert Configure Register中的位來選擇濾波器級(jí)別。

4.7 故障檢測(cè)

當(dāng)DPLUS和DMINUS出現(xiàn)錯(cuò)誤連接時(shí)，會(huì)有相應(yīng)的故障檢測(cè)響應(yīng)。除了特定的響應(yīng)情況外，錯(cuò)誤連接發(fā)生后，OPEN標(biāo)志將保持低電平，遠(yuǎn)程溫度將顯示為-30°C，這是該芯片能夠測(cè)量的最低溫度。

4.8 轉(zhuǎn)換速率和移動(dòng)平均

該芯片在轉(zhuǎn)換速率選擇中提供嵌入式移動(dòng)平均功能。較低的轉(zhuǎn)換速率可以獲得更多的遠(yuǎn)程溫度測(cè)量平均值，從而實(shí)現(xiàn)出色的噪聲抑制。

五、控制和狀態(tài)寄存器

5.1 寄存器概述

W83L771W/G有多個(gè)寄存器，包括本地溫度寄存器、遠(yuǎn)程溫度寄存器、狀態(tài)寄存器、配置寄存器等，每個(gè)寄存器都有其特定的功能和默認(rèn)狀態(tài)。

5.2 溫度寄存器數(shù)據(jù)格式

不同的溫度寄存器采用不同的數(shù)據(jù)格式，如LT、RTHB等寄存器采用二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，RTLB、RHSLB等寄存器也采用二進(jìn)制補(bǔ)碼格式，但表示的數(shù)值含義不同。

5.3 狀態(tài)寄存器（SR）

狀態(tài)寄存器用于指示各種狀態(tài)，如ADC是否忙碌、本地和遠(yuǎn)程溫度是否超出高低限、遠(yuǎn)程二極管是否斷開等。

5.4 配置寄存器（C）

配置寄存器用于設(shè)置ALERT中斷掩碼、遠(yuǎn)程和本地T_CRIT_A中斷掩碼等。

5.5 T_CRIT滯后寄存器（TH）

該寄存器用于設(shè)置T_CRIT的滯后值，單位為℃，最大值為31。

5.6 轉(zhuǎn)換速率寄存器（CR）

轉(zhuǎn)換速率寄存器可設(shè)置不同的轉(zhuǎn)換速率，從31.25 mHz（32 Sec）到16 Hz不等，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

5.7 濾波器和警報(bào)配置寄存器（RDTF）

該寄存器用于設(shè)置數(shù)字濾波器級(jí)別和啟用ALERT輸出比較器模式。

六、電氣特性

6.1 絕對(duì)最大額定值

6.2 DC特性

在不同的工作條件下，芯片的輸入輸出電壓、漏電流等參數(shù)都有明確的規(guī)定，以確保芯片的正常工作。

6.3 AC特性

串行總線的時(shí)序參數(shù)，如SCL時(shí)鐘周期、起始條件保持時(shí)間、停止條件建立時(shí)間等，都有相應(yīng)的要求，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

七、頂部標(biāo)記和封裝規(guī)格

7.1 頂部標(biāo)記

W83L771W和W83L771G的頂部標(biāo)記包含了芯片型號(hào)、跟蹤代碼等信息，通過這些信息可以了解芯片的生產(chǎn)時(shí)間、組裝廠ID和IC版本等。

7.2 封裝規(guī)格

采用TSSOP 8L 3X3 MM^2封裝，對(duì)封裝的各個(gè)尺寸都有詳細(xì)的規(guī)定，確保芯片能夠正確安裝和使用。

八、應(yīng)用電路

雖然文檔中未詳細(xì)給出應(yīng)用電路，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們可以根據(jù)芯片的功能和特性，結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景，合理設(shè)計(jì)應(yīng)用電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備溫度的有效監(jiān)測(cè)和控制。

總的來說，Winbond W83L771W/G硬件監(jiān)控IC在溫度監(jiān)測(cè)方面具有高精度、低功耗、多功能等優(yōu)點(diǎn)，是電子工程師在設(shè)計(jì)筆記本等設(shè)備時(shí)的理想選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求合理配置寄存器和設(shè)置參數(shù)，以充分發(fā)揮該芯片的性能。你在使用類似的硬件監(jiān)控IC時(shí)，遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。