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一般说明
LM86是一个11位数字温度传感器，具有二线制系统管理总线（SMBus）串行接口。LM86也能精确测量自身的温度作为外部设备（如处理器）的温度热二极管或二极管连接晶体管，如2N3904号。任何ASIC的温度都可以精确地使用LM86确定，只要一个专用二极管（半导体结）在目标芯片上可用。这个LM86遥感器精度为±0.75摄氏度，在工厂进行了调整对于移动笔的1.008典型非理想因素™ III热二极管。LM86有一个偏移量允许测量其他二极管的寄存器需要持续的软件管理。接触硬件监控团队@nsc.com网站获取的最新数据新处理器。当任何温度超出由HIGH设置的预编程窗口时，警报输出激活低温极限记录或超过T_CRIT温度限制。当任何温度超过T_CRIT编程极限。LM86是针和寄存器兼容的模拟设备ADM1032和Maxim MAX6657/8。
特征
准确地感测远程集成电路或二极管结
偏移寄存器允许感测各种热二极管准确
车载局部温度传感
10位加号远程二极管温度数据格式，0.125摄氏度分辨率
T_CRIT_A有助于系统关机的输出
警报输出支持SMBus 2.0协议
SMBus 2.0兼容接口，支持超时
8针MSOP和SOIC封装
主要规格
电源电压3.0V至3.6V
电源电流0.8mA（典型值）
局部温度精度（包括量化误差）TA=25摄氏度至125摄氏度±3.0摄氏度（最大值）
远程二极管温度精度（包括量化错误）
TA=30摄氏度，TD=80摄氏度±0.75摄氏度（最大值）
TA=30°C至50°C，TD=60°C至100°C±1.0°C（最大值）
TA=0°C至85°C，TD=25°C至125°C±3.0°C（最大值）
应用
计算机系统热管理
（例如笔记本电脑、台式机、工作站、服务器）
电子测试设备
办公电子
绝对最大额定值（注1）
电源电压-0.3 V至6.0 V
SMBData、SMBCLK处的电压，警报，T_CRIT_A−0.5V至6.0V其他针脚处的电压-0.3 V至（VDD+0.3伏）
D-输入电流±1毫安
所有其他引脚的输入电流（注2） ±5毫安
封装输入电流（注2）30毫安
SMBData，警报，T_CRIT_A输出
汇电流10毫安
储存温度-65°C至+150摄氏度
焊接信息，铅温度
SOIC-8或MSOP-8封装（注3）
气相（60秒）215℉
红外线（15秒）220摄氏度
静电放电敏感性（注4）
人体模型2000 V
机器型号200 V
运行额定值（注1、5）
工作温度范围：0°C至+125°C
电气特性
温度范围TMIN≤TA≤TMAX
LM86 0摄氏度≤TA≤+85摄氏度
电源电压范围（VDD）+3.0V至+3.6V
温度-数字转换器特性
除非另有说明，否则这些规范适用于VDD=+3.0Vdc至3.6Vdc。黑体限值适用于TA=TJ=TMIN≤TA≤TMAX；所有其他限值TA=TJ=+25°C，除非另有说明。
SMBus数字开关特性除非另有说明，否则这些规范适用于VDD=+3.0 Vdc至+3.6 Vdc，输出线上的CL（负载电容）=80 pF。粗体限制适用于TA=TJ=TMIN到TMAX；所有其他限制
TA=TJ=+25摄氏度，除非另有说明。LM86的开关特性完全满足或超过SMBus版本2.0的发布规范。以下参数是与LM86相关的SMBCLK和SMBData信号之间的时序关系。它们遵守但不一定是SMBus总线规范。
SMBus数字开关特性除非另有说明，否则这些规范适用于VDD=+3.0 Vdc至+3.6 Vdc，输出线上的CL（负载电容）=80 pF。粗体限制适用于TA=TJ=TMIN到TMAX；所有其他限制
TA=TJ=+25摄氏度，除非另有说明。LM86的开关特性完全满足或超过SMBus版本2.0的发布规范。以下参数是与LM86相关的SMBCLK和SMBData信号之间的时序关系。它们遵守但不一定是SMBus总线规范。
注1：绝对最大额定值表示设备可能损坏的极限。操作时不适用直流和交流电气规范超出额定工作条件的装置。
注2：当任何引脚的输入电压（VI）超过电源（VI<GND或VI>VDD）时，该引脚的电流应限制在5毫安。
下图所示为LM86引脚的寄生元件和/或ESD保护电路。D3的标称击穿电压为6.5 V。注意不要使寄生二极管D1正向偏置，出现在引脚：D+，D-。这样做超过50毫伏可能会损坏温度测量。
注3：对于焊接表面贴装设备的其他建议和方法。
注4：人体模型，100pF通过1.5kΩ电阻放电。机器型号，200pF，直接排入每个管脚。
注5：当连接到带有2盎司箔的印刷电路板时，与环境的热阻连接：–SOIC-8=168摄氏度/瓦–MSOP-8=210摄氏度/瓦
注6：典型值为TA=25°C，代表最有可能的参数范数。
注7：限额保证为国家的AOQL（平均出厂质量水平）。
注8：局部温度精度不包括自加热的影响。自热引起的温度上升是内部能量的产物LM86的损耗和热阻。自热计算中使用的热阻见（注5）。
注9：SMBus不会显著增加静态电流。
注10：本规范仅用于说明温度数据的更新频率。可以在任何时候读取LM86，而不考虑转换状态（并将产生最后的转换结果）。
注11：通电时设置的默认值。
注12：输出上升时间测量范围为（车辆识别号（0）最大+0.15V）至（车辆识别号（1）最小-0.15V）。
注13：输出下降时间的测量范围为（车辆识别号（1）min-0.15V）至（车辆识别号（1）min+0.15V）。
注14：将SMBData和/或SMBCLK行保持在低位的时间间隔大于tTIMEOUT将重置LM86的SMBus状态机，因此设置SMBData和SMBCLK引脚处于高阻抗状态。
1.0功能描述
LM86温度传感器包含一个增量VBE基于本地或远程二极管的温度传感器以及一个10位加号ADC（Delta-Sigma模数转换器转换器）。LM86与串行SMBus兼容
2.0版双线接口。数字比较器比较测得的局部温度（LT）达到局部高温（LHS）、本地低（LLS）和本地温度临界（LCS）用户可编程温度限制寄存器。被测量的远程温度（RT）与远程高温（RHS）、远程低温（RLS）和远程温度临界值进行数字比较（RCS）用户可编程温度限制寄存器。激活警报输出表明比较大于T_CRIT或HIGH limit中预设的极限寄存器或小于下限寄存器中预设的限值。T_CRIT_A输出响应为一个真正的比较器内置滞后。磁滞由放置的值设置在滞后寄存器（TH）中。当温度高于临界温度设定值时，T_CRIT_A occurs激活。Túu CRIT戋A保持激活状态，直到温度低于T戋u CRIT戋TH计算的设定值。迟滞寄存器影响远程温度和本地温度读数。LM86的功耗很低（关机）模式，通过设置配置寄存器。在关机模式下，LM86当所有不需要的电路关闭。本地温度读数和设定点数据寄存器宽8位。11位远程温度的格式数据是一个16位左对齐字。两个8位寄存器，高为每个设定点以及温度读数。两个偏移寄存器（RTOLB和RTOHB）可用于补偿非理想误差，在第4.1节二极管非理想性中进一步讨论。报告的远程温度读数通过减去或加上实际温度读数放在偏移寄存器中的值。
1.1转换顺序
LM86大约需要31.25毫秒来转换本地温度（LT）、远程温度（RT）和更新所有寄存器。只有在转换过程中，状态寄存器（02h）中的忙位（D7）才是高的。这些转换是在循环序列中处理的。转换率可由Con version rate Register（04h）修改。当转换率为修改在转换之间插入延迟，实际转换时间保持在31.25毫秒。不同的转换利率将导致LM86提取不同数量的电源电流如图2所示。
1.2警报输出
LM86的警报引脚是一个激活的低开漏输出由外部温度转换触发的由温度设定点寄存器定义的限值。警报输出的重新设置取决于所选使用方法。LM86的警示针是多功能的，将提供三种不同的使用方法系统设计者：作为温度比较器，作为基于温度的中断标志，作为SMBus的一部分警报系统。下面将进一步说明这三种使用方法。警报和中断方法仅在用户如何与LM86交互方面有所不同。每个温度读数（LT和RT）都与临界设定值寄存器（LCS、RCS）、高设定值寄存器（LHS和RHS）和低设定值寄存器（LLS和RLS）。在每次温度读数结束时比较确定读数是否高于高或T_CRIT设定点或低于其低设定点。如果是的话，设置状态寄存器中的相应位。如果警报掩码位不高，状态中设置的任何位注册，除了忙（D7）和打开（D2），将导致警报输出拉低。任何超出温度设定值寄存器将触发警报。另外，配置寄存器中的警报掩码位必须清除才能在所有模式下触发警报。
1.2.1作为温度比较器的警报输出当LM86在一个系统中实现时通过中断程序提供服务，警报输出可以是用作温度比较器。在这种方法下一旦触发警报变低的条件是
1.0功能描述（续）
警报不再存在，将取消断言（图3）。为了例如，如果警报输出由LT>LHS的compari son激活，则当此条件不再为真时警报将返回高位。此模式允许在没有软件干预，一旦在设置过程中配置了所有寄存器。为了将警报用作温度比较器，在过滤器和警报配置寄存器（xBF）必须定高。这不是开机默认状态。
1.2.2作为中断的警报输出
LM86的警报输出可以简单地实现为用于触发中断服务的中断信号例行公事。在这种系统中，中断标志是不可取的在中断服务期间或之前重复触发例行程序已完成。在这种操作方法下，在读取状态寄存器期间，LM86将设置警报屏蔽位（配置寄存器的D7）（如果有）设置状态寄存器中的位，但忙（D7）和打开（D2）。这样可以防止进一步的警报触发，直到主机重置警报屏蔽位中断服务程序的结束。仅当从master（参见图4）将在如果触发条件持续存在，则进行下一次转换。在将警报用作专用中断的命令信号，滤波器中的位D0（警报配置位）和警报配置寄存器（xBF）必须设置为低。这是开机默认状态。以下序列描述系统的响应使用警报输出引脚作为中断标志：
1.主感官警报低
2.主机读取LM86状态寄存器以确定引起警报的原因
3.LM86清除状态寄存器，重置警报高并设置警报掩码位（配置寄存器中的D7）。
4.注意引起警报的情况被触发。风扇启动，设定点限制调整等。
5.Master重置警报掩码（配置中的D7注册）。
1.2.3作为SMBus警报输出的警报当警报输出连接到一个或多个警报时、其他SMBus兼容设备和主机的输出，已创建SMBus警报行。根据这一实施，应使用ARA（警报）操作LM86的警报响应地址）协议。SMBus 2.0 ARA协议，SMBus规范2.0中定义了一个程序，用于帮助主程序解决生成的部件一种中断和服务，当妨碍系统时中断尽量少操作。SMBus警报线连接到所有的设备都在总线上，并将它们连接在一起。这个ARA是一种方法，通过一个命令SMBus主服务器可以识别哪个部分正在拉SMBus警报线降低并防止它再次拉低触发条件。当收到ARA命令时总线上的所有设备，拉SMBus警报的设备低线，第一，把他们的地址发给主人，第二，识别成功后释放SMBus警报行他们地址的传送。SMBus 1.1和2.0规范声明确认后发送至ARA（警报响应地址设备必须解除其SMBALERT的从属地址下拉菜单”。此外，“如果主机仍然看到SMBALERT低当消息传输完成时，它知道又是ARA”。这个SMBus“脱离SMBALERT”要求防止锁定SMBus警报线。Com 有竞争力的部分可以解决这个“SMBALERT的分离”要求不同于LM86或根本没有。中小企业执行ARA协议的系统LM86将与所有竞争对手完全兼容。LM86通过设置警报屏蔽位（配置寄存器中的位D7，位于地址09h）成功发送地址后响应ARA并释放警报输出引脚。一旦激活警报屏蔽位，警报输出引脚将被禁用，直到软件启用。为了使主机必须读取状态寄存器的警报，在地址02h，中断服务程序期间，然后将配置寄存器中的警报掩码位重置为0中断服务程序的结束。以下序列描述了ARA响应协议。
2.LM86寄存器
2.4配置寄存器（读地址03h/写地址09h）
通电默认值为所有位“0”（零）
D7：警报屏蔽：当设置为“1”时，警报中断被屏蔽。
D6：运行/停止：当设置为“1”时，关闭被启用。
D5:未定义，默认为“0”。
D4：远程T_CRIT mask：当设置为“1”时，超过T_CRIT设定点的二极管温度读数将不会激活。
D3:未定义，默认为“0”。
D2：局部T_CRIT mask：当设置为“1”时，超过T_CRIT设定点的局部温度读数将不会激活。
D1:未定义，默认为“0”。
D0：故障队列：当设置为“1”时，在高、低或T_CRIT之外连续进行三次远程温度测量
设定点将触发“超出限制”条件，从而设置状态位和相关输出引脚。
3.0应用提示
别针，它的温度实际上是印刷品的温度电路板焊在LM86的引脚上并留下痕迹。这假设环境空气温度几乎是与印刷电路板表面温度相同；如果空气温度远高于或低于表面温度，的实际温度LM86模具将处于表面和空气温度。再一次，一次热传导路径是通过导线，所以电路板温度对模具温度的影响很大比气温还要高。要测量LM86模具外部的温度，请使用远程二极管。这个二极管可以位于目标IC，允许测量IC的温度，与LM86的温度无关。LM86已经测量奔腾III远程二极管的优化处理器如图11所示。分立二极管也可以用于感测外部物体的温度或环境空气。记住分立二极管的温度会受到温度的影响它的线索。
大多数硅二极管不适合这种情况申请。建议使用2N3904晶体管基极发射极接头与连接到基地。
连接2N3904的二极管与奔腾III微处理器上用于温度测量的结可用性近似。因此，LM86可以感知温度有效地保护了这个二极管。
3.1二极管非理想性
3.1.1二极管非理想因素对精度的影响当晶体管作为二极管连接时，如下变量VBE、T和If之间的关系成立：
q=1.6x10−19库仑（电子电荷），
T=绝对温度（单位：开尔文）
k=1.38x10−23焦耳/k（玻尔兹曼常数），
η是二极管过程的非理想因素生产日期，
IS=饱和电流，取决于过程，
If=通过基极发射极结的正向电流
VBE=基极发射极电压降在活动区，-1项可以忽略不计，可以是排除，得出以下方程式
在上述等式中，η和IS取决于用于制造特殊二极管。以一个非常可控的比例强迫两个电流（N） 测量得到的电压差可以消除IS术语。为前锋解围电压差产生关系：
非理想因子η是唯一一个说明并取决于用于测量。由于∏VBE与η和T成正比，η的变化与温度。因为非理想因素不受温度传感器，会直接增加误差传感器的。对于奔腾III，英特尔指定为±1%从一部分到另一部分的η变化。例如，假设温度传感器的精度规格为室温25°C和用于制造二极管的工艺的非理想性变化为±1%。这个室温下温度传感器的结果精度为：TACC=±1 303C+（±1%的298 303K）=±4 303C温度测量中的附加误差如果每个温度传感器使用将与之配对的远程二极管进行校准。下表显示了各种处理器。
3.1.2二极管非理想性补偿
为了补偿由非理想性引起的误差，温度传感器被校准为处理器。国家半导体温度传感器始终校准到给定处理器类型的典型非理想状态。LM86被校准
3.0应用提示（续）
移动奔腾III处理器，1.008。当温度针对特定处理器类型校准的传感器与不同的处理器类型或给定的处理器类型具有偏离典型的非理想性，引入错误。图12显示了最小和最大错误引入一个温度传感器它所连接到的处理器类型的典型值。这个此图中的错误仅归因于典型价值的非理想性。在图13中是使用针对奔腾II、LM84和典型奔腾4或AMD Athlon MP型号6。
与非理想性相关的温度误差可通过使用偏移寄存器（11h和12h）。图14显示如何使用偏移寄存器补偿非理想错误如图13所示。对于非理想性=1.008，偏移寄存器被设置为-0.5摄氏度导致计算的残余误差如图所示14。此偏移量导致以下情况的误差小于0.05摄氏度在临界范围内测量的温度在60至100摄氏度。该方法采用一阶修正系数。
在嘈杂的环境中，例如处理器主板，布局考虑非常关键。噪声产生于在远程温度二极管传感器和LM86之间运行的记录道可能会导致温度转换错误。请记住，LM86试图达到的信号电平测量单位为微伏。应遵循以下准则跟着：
1.将0.1μF电源旁路电容器置于关闭位置尽可能使用VDDpin和推荐的2.2nf电容器尽可能靠近LM86的D+和D-别针。确保2.2nF电容器的记录道匹配。
2.推荐的2.2nF二极管旁路电容器的有效范围为TBDpF至3.3nF。平均温度精度不会降低。增大ca 电容将降低拐角频率，其中差分噪声误差影响温度读数从而产生更稳定的读数。相反地，降低电容会增加固有频率，而差分噪声误差会影响因此产生的读数为不太稳定。
3.理想情况下，LM86应放置在处理器二极管管脚的轨迹是直的，尽可能短且相同。跟踪电阻1Ω可能导致多达1摄氏度的误差。这个错误可以是使用远程温度补偿寄存器，因为放在这些寄存器中的值将自动从遥控器中减去或添加到遥控器中温度读数。
4.二极管迹线应被GND保护环包围在任何一边，如果可能的话在上面和下面。这个GND防护罩不应位于D+和D-线之间。在如果噪声与二极管线路耦合如果它是耦合共模，那就很理想了。也就是说D+和D-线。
5.避免在靠近电源的地方布线二极管的轨迹提供开关电感或滤波电感。
6.避免运行接近或平行于高的二极管跟踪速度数字和总线线路。应保留二极管痕迹距离高速数字记录道至少2厘米。
7.如果有必要跨越高速数字记录道二极管跟踪和高速数字跟踪应该以90度角交叉。
8.连接LM86的GND引脚的理想位置是尽可能靠近相关的处理器GND用感应二极管。
9.应保持D+和GND之间的泄漏电流到最低限度。一毫安的泄漏会导致二极管温度读数误差高达1摄氏度。保持印刷电路板尽可能干净将使泄漏电流最小化
大于400mVp-p的数字线路的噪声耦合（典型滞后）和低于500毫伏的下冲GND，可能会阻止SMBus与LM86。SMBus不承认是最常见的症状，造成公共汽车上不必要的交通。尽管SMBus最大通信频率低（最大100kHz），仍需注意确保系统内的正确终端，多个部件位于总线和长印制电路板痕迹。RC低通包括3db角频率约为40MHz的滤波器在LM86的SMBCLK输入上。附加阻力可以是与SMBData和SMBCLK行串联添加到进一步帮助过滤噪音和铃声。最小化噪声耦合在开关电源区域保持数字跟踪以及确保包含高速的数字线路数据通信与SMBData成直角交叉和SMBCLK线。
