Em fevereiro de 2002 a National Semiconductor Corporation lançou três novos produtos da sua linha de componentes analógicos destinados ao gerenciamento térmico de computadores, desktops, estações de trabalho e servidores assim como qualquer outra aplicação baseada em CPUs tais como PDAs e dispositivos WebPads (tm). Estes novos sensores de temperatura apresentam características que devem ser observadas pelos projetistas de equipamentos e é justamente deles que vamos falar neste artigo.
A National Semiconductor é um dos mais importantes fabricantes de dispositivos semicondutores destinados ao sensoriamento de temperatura. Ampliando sua linha de produtos para aplicações em computadores e equipamentos baseados em CPUs, esta empresa apresentou três novos dispositivos que agregam características que os diferenciam de todos os demais existentes para a mesma função.
Destinados ao gerenciamento térmico dos equipamentos nos quais funcionam, fator bastante crítico no caso de CPUs, eles são três:
LM86
O LM86 é o primeiro sensor da indústria com precisão na categoria sub-1 Grau Celsius para uso com diodo como sensor remoto de temperatura. Este dispositivo possui uma precisão de +/- 0,75 oC.
O LM86 possibilita aos projetistas de sistemas minimizar as bandas de guarda térmicas, conseguindo com isso a máxima velocidade do processador ao mesmo tempo reduzindo os ruídos acústicos da ventilação e no caso dos notebooks estendendo a vida útil da bateria.
O sensor remoto de temperatura tanto pode ser o diodo integrado em chips como dos Pentium ou outro microprocessadores como um simples transistor de uso geral como o 2N3904 conectado como diodo sensor.
Na figura 1 temos uma aplicação típica deste dispositivo gerenciando a temperatura do microprocessador de uma placa-mãe.
Características:
Tensão de alimentação: 3,0 a 3,6 V
Corrente de alimentação: 0,8 mA (tip)
Precisão (incluindo erro de quantização) na faixa de 25 a 125 oC: 3,0 oC (max)
Precisão para sensor remoto com diodo (incluindo erro de quantização) na faixa Ta de 30 oC a 50 oC, Tb de 60 oC a 100 oC: +/- 1.0 oC.
O formato para os dados do sensor remoto é de 10 bits mais sinal com uma resolução de 0,125 oC.
LM85
O LM85 consiste num monitor de hardware. Ele possui um diodo sensor interno e dois sensores remotos de modo a realizar a medida de temperatura em três locais diferentes de um mesmo equipamento.
O LM85 pode monitorar uma CPU no próprio local de sua montagem, mais outros dispositivos em locais diferentes como o HDD, DCD ou chips gráficos. Os sensores tem uma precisão total de +/- 3oC sem ajuste. O LM85 também monitora 5 tensões e quatro entradas tacométricas.
Ele também excita três saídas PWM lineares que podem ser usadas para controles de ventoinhas baseados nas informações de temperatura obtidas dos sensores.
Características
Precisão do sensor de temperatura: ±3°C (max)
Precisão na medida de tensões: ±2% FS (max)
Resolução: 8-bits, 1°C
Faixa de Temperaturas: LM85 Operational 0°C to +85°C
Faixa de temperaturas remota: +60°C to +100°C
Tensão de alimentação: +3.0V to +3.6V
Corrente de alimentação: 1.6 mA
LM90
O LM90 consiste num sensor digital local e remoto de temperatura com interface com dois fios e precisão de +/- 3oC.
Este componente além de registrador de offset possui um filtro para eliminar os ruídos dos diodos sensores assim como uma saída de ativação para temperatura crítica (T-crit). Este dispositivo reduz os custos dos gerenciadores de temperatura em notebooks e desktops em 30%.
Este componente também pode usar como sensor qualquer transistor de uso geral como o2N3904 ligado como diodo.
O sensor tem uma definição de 11 bits como o interfaceamento serial usando apenas dois fios pelo sistema SMBus (System Manegement Bus).
A grande vantagem deste tipo de circuito é que ele pode monitorar a temperatura de diversos pontos de um circuito sem a intervenção do software.
Uma saída ALERT e ativada quando a temperatura saí dos valores programados que formam uma janela de temperaturas. Isso significa que o alerta ocorre tanto com temperaturas muito altas como muitom baixas.
O diagrama de blocos deste dispositivo é mostrado na figura 2.
Características:
Faixa de tensões de alimentação: 3,0 a 3,6 V
Corrente de alimentação: 0,8 mA
Precisão na faixa de 25 oC a 125 oC (incluindo erros de quantização): 4 oC (max)
Precisão para o diodo remoto (incluindo erros de quantização): +/- 3,0 oC (max)
Invólucro MSOP de 8 pinos
Na figura 3 temos um circuito típico de aplicação deste componente.
