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高精度、低消費電力、小型温度監視を実現する画期的なアプローチ (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
マルツ最新情報 |
MAIL MAGAGINE No. 1834 2024. 2. 27 |
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高精度、低消費電力、小型温度監視を実現する画期的なアプローチ (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、プリント基板上で発生する複数個所の熱を監視するために、高精度で発熱を検出できるデバイスについて解説した記事をご紹介します。 ■高精度、低消費電力、小型温度監視を実現する画期的なアプローチ 小型化が進む電子機器では熱対策が重要です。そのためには、冷却ファンや放熱器を使用するのが一般的ですが、さらに小型の機器やウェアラブル製品では、プリント基板上の熱を検出して消費電力を抑えるという対策が取られます。 プリント基板上の熱を検出するには、PTCサーミスタや温度センサICを使用します。PTCサーミスタは室温では低い抵抗値ですが、キュリー温度以上になると抵抗が急激に上昇するという特性を持ちます。そこで、専用ICやトランジスタを使用してPTCサーミスタの抵抗値を監視することで熱を検出します。PTCサーミスタは温度センサICよりも安価ですが、基板面積的には不利になります。 また、現在の電子機器では熱を発生させるデバイスにはCPUやSoC、FPGA、DC/DCコンバータ、パワーMOSFETなど様々で、複数個所の温度を測定する必要があります。基板上で複数個所の温度を測定するには、複数個のPTCサーミスタや温度センサICが必要です。そこで、安価なPTCサーミスタを使用して複数個所の温度を検出できるように開発されたのが、東芝製のThermoflaggerです。 【アプリケーションラボ】では、プリント基板上に配置された電子部品が発生する熱を監視する方法について解説した後、東芝が開発した過温度検出ICであるThermoflaggerを紹介しています。  ThermoflaggerはPTCサーミスタの過熱を検出 Thermoflaggerは、接続されているPTCサーミスタに1μAまたは10μAの定電流を供給し、PTCサーミスタの抵抗の変化を監視します。抵抗値が増加して発熱を検出すると、マイコンに接続されるPTCGOOD端子をLowレベルにしてFLAG信号を出力します。内部に定電流源を持ち、電源電圧の変動に影響されません。 Thermoflaggerには、プッシュプルタイプとオープンドレインタイプ、ラッチ付きとラッチなしのタイプが用意されています。プッシュプルタイプは、FLAG信号に電源電圧をそのまま出力し、プルアップが不要です。オープンドレインタイプはプルアップが必要ですが、FLAG信号の電圧を任意に設定することができます。また、ラッチ付きタイプは異常を検出したときに出力するFLAG信号を保持することができます。なお、検出トリガ温度は、使用するPTCサーミスタによって決まります。
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【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします |
| ▼ 温湿度センサー搭載フレキシブル基板製作 【LP58：製作事例編】 SHT35-DIS-F2.5KS (Sensirion AG)の温湿度センサーを採用し、内径3.7[mm]の円柱状にフレキシブル基板を格納します。フレキシブル基板の独自設計を行うことで、効率的な配線、可動性を確保致します。 資料のダウンロードはこちらから。 その他の技術情報一覧はこちらをご覧ください。 回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。 |
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