當使用外部熱二極管測量溫度時，溫度測量的精度取決于外部二極管的特性。影響測量精度的兩個關鍵參數是理想因數和串聯電阻。本應用筆記解釋了這些參數對遠程溫度傳感器測量的影響，并討論了如何確定其影響的補償因子。

使用“遠端二極管”溫度傳感器測量溫度的最常見方法是強制兩個不同的電流通過二極管，通常電流比約為10：1。在每個電流水平下測量二極管的電壓，并根據以下公式計算溫度：1

其中：
IH是較大的二極管偏置電流。
IL是較小的二極管偏置電流。
VH是 IH 流動時的二極管電壓。
VL是 IL 流動時的二極管電壓。
n是二極管的理想因數（標稱值為1，但隨處理而變化）。
k 是玻爾茲曼常數 （1.38 × 10-23焦耳/千）。
T 是以 K 為單位的溫度，
q 是電子的電荷 （1.60 × 10-19C)

如果 = 10，則可以

簡化為：

VH- 五L= 1.986 × 10-4× πT

理想因子校正

請注意，溫度讀數的準確性取決于 n 的值。如果遠程二極管傳感器設計為使用特定值為n的二極管產生正確的讀數，則更改為具有不同理想因子的二極管將改變表觀測量溫度。

理想因子差異的校正如下。假設遠端二極管傳感器設計用于標稱理想因數n名義，用于測量具有不同理想因數 n 的二極管的溫度實際.測得溫度，T量過的，可以使用以下方法進行更正：

其中 T 是以 K 為單位的溫度。

大多數用于CPU的遠程二極管溫度傳感器設計用于在理想因數為1.008的情況下產生準確的溫度數據。一些較新的CPU熱檢測二極管具有較低的理想因數。要將針對理想因子為 1.008 的 CPU 與理想因子為 1.0021 的 CPU 一起使用，可以按如下方式校正數據（假設沒有串聯電阻）：

對于 85°C （358.15K） 的實際溫度，測得的溫度將為 82.91°C （356.06K），誤差為 -2.09°。請注意，誤差與絕對溫度成正比。在125°C時，誤差增加到-2.32°。

串聯電阻校正

其中一個二極管中的串聯電阻會產生額外的誤差。對于Maxim遠程溫度傳感器中使用的10μA和100μA標稱二極管電流，測量電壓的變化為：

RS（100μA - 10μA） = 90μA × RS

由于1°C對應于198.6μV，串聯電阻產生的溫度失調為：

假設被測二極管的串聯電阻為3.86Ω。串聯電阻的失調量為：

3.86Ω × 0.453°C/Ω = 1.75°C

如果二極管的理想因數為1.0021，串聯電阻為3.86Ω，則總失調可按如下方式計算。將串聯電阻校正與理想因子校正相結合，我們有：

1.75°C - 2.09°C = -0.34°C

這適用于85°C的二極管溫度。 因此，在這種情況下，串聯電阻和理想因子的影響部分相互抵消。

請注意，如果二極管偏置電流不同，串聯電阻的影響將成比例變化。例如，一些遠端溫度傳感器的二極管偏置電流是Maxim遠程傳感器的兩倍或更多。由此產生的溫度誤差可能比Maxim傳感器觀察到的溫度誤差大兩度或更多度。

一些溫度傳感器在其遠端二極管檢測電路中包括自動串聯電阻消除功能。啟用此功能后，這些傳感器以三個或四個不同的電流電平偏置外部二極管，并使用由此產生的電壓測量值來消除溫度計算中串聯電阻的影響。MAX6654和MAX6690溫度傳感器具有單通道遠端通道，可選串聯電阻消除功能。多個多通道遠程傳感器，包括MAX6602、MAX6689、MAX6697、MAX6698和MAX6699，在其中一個遠端通道上具有串聯電阻消除功能。 MAX6581具有7個遠程通道，所有遠程通道均具有串聯電阻消除功能。

1該二極管不像1N4001那樣是雙引線整流器或信號二極管。這種二極管不能與遠端二極管溫度傳感器配合使用。相反，二極管實際上是一個作為二極管連接的雙極晶體管。如果晶體管是分立單元，則應將其基極和集電極連接在一起。如果晶體管是基板PNP，則集電極將接地，基極和發射極用作陰極和陽極。當本文檔中使用“二極管”時，它是指上述二極管連接的晶體管。

審核編輯：郭婷