一、概述

集成温度传感器及控制器是一类将温度检测、信号处理与控制功能集成在同一芯片或模块中的器件。它既能完成温度测量，又能通过内置的逻辑电路或接口直接进行温控执行（如驱动风扇、加热器、继电器），广泛用于工业、消费电子和汽车等领域。

二、主要特征

1. 高集成度

• 传感器+信号调理+控制逻辑集成在一颗芯片上，减少外围电路。

• 有些型号还集成了 ADC/DAC，直接输出数字量。

2. 测温精度高

• 常见精度：±0.5℃ ~ ±2℃。

• 高端产品可达 ±0.1℃。

3. 多种输出接口

• 模拟输出：电压型（10 mV/℃）、电流型（4–20 mA）。

• 数字输出：I²C、SPI、1-Wire、PWM。

• 便于与单片机、FPGA 或 PLC 系统对接。

4. 宽温度范围

• 常见范围：-40℃ ~ 125℃。

• 工业或汽车级：-55℃ ~ 150℃，甚至 200℃。

5. 内置温控逻辑

• 可设定上下限阈值，当超过阈值时自动输出控制信号（如报警、驱动风扇）。

• 适用于无 MCU 的独立控制场景。

6. 低功耗设计

• 特别适用于电池供电的便携式设备（如 IoT 传感节点）。

三、典型应用场景

1. 消费电子

• 笔记本、手机、平板的 CPU/GPU 温控（智能调节风扇转速或限频）。

• 电池温度监测与保护，防止过充/过放。

2. 工业控制

• 工业设备温度监控（电机、变频器、功率模块）。

• 自动化生产线的温度闭环控制。

3. 汽车电子

• 汽车发动机 ECU 温控。

• 电池管理系统（BMS）的过热保护与均衡。

• 车载空调温度调节。

4. 医疗设备

• 医疗监护仪器（如呼吸机、恒温培养箱）。

• 可穿戴医疗设备（体温监测）。

5. 家电产品

• 空调、冰箱、热水器的智能控温。

• 烤箱、咖啡机的温度调节。

6. 物联网（IoT）

• 智能家居（环境温度采集与调节）。

• 冷链运输（实时温度监控与远程报警）。

四、代表性器件举例

• Analog Devices ADT7410：高精度 I²C 数字温度传感器（±0.25℃）。

• Texas Instruments LM75：带 I²C 接口和温度阈值报警功能。

• Maxim DS18B20：经典 1-Wire 数字温度传感器，常用于嵌入式系统。

• ST STTS751：低功耗温度传感器，适合便携设备。

五、优点总结

• 简化设计，减少外部电路成本。

• 精度高，稳定性好。

• 提供灵活接口，便于系统集成。

• 可实现**“测量 + 控制”一体化**，缩短研发周期。