LM75：具备双线接口的数字温度传感器与热监控模块
LM75是一款集成温度传感器、Delta-Sigma模数转换器及I2C®数字接口的数字过温探测器。该器件支持主机随时查询当前温度信息。当温度超出设定阈值时，其开漏式超温停机（O.S.）输出引脚可触发动作，该引脚可配置为比较器或中断模式。
产品特性
- 采用SOP-8与Mini-SOP-8（MSOP）封装，节省空间
- 支持I2C总线接口
- 提供单独的开漏输出引脚，支持中断或恒温器输出
- 具备寄存器回读功能
- 通电时默认参数支持作为独立恒温器运行
- 提供低功耗关机模式
- 单条I2C总线最多可连接8个LM75设备
- 符合UL认证标准
主要性能指标
- 供电电压范围：3.0V至5.5V
- 工作电流：典型值250µA，最大1mA
- 关机模式电流：4µA（典型值）
- 温度精度：
- −25˚C至100˚C：±2˚C（最大）
- −55˚C至125˚C：±3˚C（最大）
典型应用场景
- 系统热管理
- 个人计算机
- 办公设备
- 电子测试仪器
功能概述
LM75内部集成了带隙温度传感器与9位ΔΣ模数转换器。其温度数据可通过I2C总线实时获取。同时，内置数字比较器可设定多个温度采样阈值，用户可自定义温度触发点（TOS）与回差值（THYST）。当温度超出设定值时，O.S.输出被激活。
LM75B版本在LM75C基础上增加了两项功能：数字滤波器与总线超时保护。SDA和SCL线路上集成的低通滤波器可增强通信稳定性；超时功能可在SDA线路低电平时间超过325毫秒时自动重置设备。
中断与比较器模式详解
在比较器模式下，O.S.输出表现为恒温器行为：当温度超过TOS设定值时输出激活，降至THYST以下则恢复。此模式适用于冷却系统控制、紧急关闭或系统降频。
中断模式下，O.S.输出激活后将持续保持，直到主机读取任意寄存器为止。此外，LM75关机时亦可重置O.S.状态。
通电与断电处理
LM75通电后进入已知状态，默认配置为：比较器模式、TOS=80˚C、THYST=75˚C、O.S.活性低。若未连接I2C总线，设备将作为独立恒温器运行。
当电源电压低于1.7V时，设备进入断电状态。电压回升超过阈值后，寄存器内容将恢复为默认配置。
I2C接口操作
LM75作为I2C总线上的从设备运行，其7位地址由引脚A0–A2决定。固定前缀为“1001”，其余三位根据引脚电平配置。
关机模式
通过配置寄存器启用关机模式，可将功耗降低至4µA。此模式下，O.S.状态在中断模式中被清除，比较器模式下未定义。I2C接口仍保持通信能力。
故障队列机制
为防止误触发，LM75支持最多6次连续故障检测。只有当设定数量的连续故障发生后，O.S.输出才被触发。
寄存器结构
LM75包含四个寄存器，通过指针寄存器选择访问。写入操作需包含地址、指针与数据字节，读取操作则根据指针位置决定数据长度。读取时需注意确认数据位顺序，避免误触发。
安装与使用建议
LM75测量的是芯片温度，最佳热传导路径为GND引脚。在探头应用中，建议将其封装在密封金属壳内，以提高环境适应性。
数字噪声抑制方面，LM75B内置低通滤波器，建议布线时远离开关电源并避免交叉干扰。对于LM75C，推荐在SCL引脚串联5kΩ电阻以改善通信可靠性。
总结
凭借宽电压范围、低功耗设计及灵活的接口配置，LM75适用于多种热管理应用。其增强版本LM75B进一步提升了在复杂电磁环境中的鲁棒性，适合工业与消费级电子系统部署。