印刷电路板走线宽度对远端二极管温度传感器精度的影响

大多数远端二极管温度传感器数据手册建议使用10 mil PC板走线宽度和10 mil走线间距，以便将传感器连接到热二极管。但是，可以使用更窄的走线和更紧密的间距，如本应用笔记所示。

虽然Maxim数据手册通常推荐10 mil走线宽度和10 mil走线间距，但5 mil走线和5 mil间距已被证明可提供等效的结果，但串联电阻更高。由于Maxim温度传感器可以预测较高串联电阻引起的测量误差，并且可以进行补偿，因此可以使用5 mil走线和间距，并获得良好的结果。

传感器热二极管之间对更窄互连的需求是使复杂印刷电路板尽可能小的趋势的直接结果。大多数远端二极管温度传感器的数据手册建议传感器和热二极管之间的互连线最长为几英寸，宽度为10密耳/间距为10密耳。可以使用更长和更窄的迹线，前提是了解其影响。

改变电路板走线的长度和宽度可以改变与这些走线相关的串联电阻和噪声拾取量。了解这些影响后，可以就是否可以接受更长和更窄的迹线做出明智的决定。

串联电阻

增加热二极管走线（DXN 和 DXP）的长度或减小其宽度会增加串联电阻，从而导致远程传感器的温度读数出现额外的误差（图 1）。Maxim的大多数远程传感器的测量误差约为串联电阻的0.45°C/Ω。

ΔT = δr x 0.45°C

图1.图中显示了DXN-DXP线宽对温度测量的影响。线宽越小，串联电阻越高，因此测量温度升高0.45°C/Ω。

其他制造商制造的温度传感器有时会使用更高的二极管偏置电流值，由于串联电阻，会产生更大的误差。在已知互连串联电阻的应用中，可以通过适当调整传感器报告的温度来纠正误差。

在为本研究制造的实验板中，我们制作了10英寸（25厘米）长的互连，线宽/间距范围从5密耳到10密耳。不同线宽的串联电阻在~2Ω至~4Ω之间变化，5 mil走线的串联电阻比10 mil走线多约2Ω。正如预期的那样，使用 5 密耳迹线的温度读数大约高出 0.9°C。串联电阻与走线长度成正比，因此可以轻松计算不同走线长度的影响。

由于较高串联电阻引起的测量误差是可预测的，并且可以补偿Maxim温度传感器，因此可以使用5 mil走线和间距，结果良好（图2）。

Maxim拥有一系列温度传感器，包括串联电阻消除功能，可在测量过程中自动消除串联电阻的影响。具有串联电阻消除功能的温度传感器包括MAX6654、MAX6690、MAX6601、MAX6697和MAX6698。

图2.比较了由串联电阻引起的测量温度误差和理论温度误差。线宽/间距为 10 mil 的温度读数用作参考。

噪音拾取

Maxim的温度传感器具有非常有效的噪声抑制性能，如所有远程传感器数据手册中的典型工作曲线所示。这些曲线显示了插入检测迹线的高电平噪声的影响。此外，在DXN和DXP之间连接2200pF电容有助于显著降低任何噪声拾取的幅度。

为了在将温度传感器连接到热敏二极管时获得最佳结果，请遵循以下简单准则：

在 DXN 和 DXP 信号走线的每一侧运行 GND 走线。

避免在靠近 DXN 和 DXP 走线的地方路由高速信号走线。

当迹线必须交叉时，请确保它们以直角交叉。

在高速信号和 DXN/DXP 走线之间插入接地层。

尽可能在高速信号走线的每一侧运行GND走线。

结论

根据本应用笔记中给出的结果，当使用比远端二极管温度传感器数据手册中通常推荐的PC板走线更窄时，可以获得良好的结果。

审核编辑：郭婷