有许多不同类型的温度传感器。但是一种类型的设备专门用于处理冷链管理的精度和可伸缩性。

食品和药品供应链中的最大挑战之一是保存易腐烂物品。因此，重要的是在运输过程中将这些物品（即食品和药品）保持良好的冷藏状态，以确保食品的新鲜度和药品的功效。

简化食品分配显示了冷链中的挑战。图片由研华提供

这对监控冷链制冷系统的电气系统设计构成了很大的限制，我们先前在有关冷链监控的文章中对此进行了讨论。低至2摄氏度的差异足以损坏所需的商品，使它们毫无用处。

在这个领域，设计工程师面临着创建可在很小的误差范围内测量和控制温度的系统的挑战。无疑，这导致了冷链中高精度温度传感器的发展。

温度传感器的类型

温度传感器有很多种类（模拟和数字形式），考虑到所需的应用，所有这些都具有一定的优势。

热电偶是由两种不同金属组成的模拟温度传感器。给定这些异种金属之间的温差，会在设备上产生一个电压，该电压可用于推断温度。热电偶价格便宜，功耗低，但灵敏度不高且不表现出线性响应，因此需要大量的线性化算法才能发挥作用。

热敏电阻是模拟温度传感器，其显示的电阻变化与温度变化成比例。这些传感器反应迅速且高度灵敏，但需要大量功率。因为它们是非线性的，所以它们还需要一个查找表才能运行。

热电偶的工作原理。图片由Omega Engineering提供

逻辑输出温度传感器是数字温度传感器，当检测到的温度超过某个预定阈值时，该逻辑驱动逻辑高电平。它们在低温下提供了非常精确的感测功能，通常用于代替系统中的开关。

串行输出温度传感器是数字温度传感器，以极低的功率提供高灵敏度。通常通过I2C或SPI通信在微处理器和串行输出温度传感器之间建立通信。

冷链温度传感器

长期以来，简单的模拟传感器一直是冷链管理中的常见选择。但是，随着半导体技术的今天进步，集成温度传感器被认为是此类温度敏感应用的最佳选择。

串行输出温度传感器可以说是最适合冷链设计严格要求的传感器。通常，这些类型的温度传感器可提供低至0.5°C的精度和小于250μA的低工作电流。

菊花链式温度传感器。图片由德州仪器（TI）提供

温度感测IC有益的另一个地方是开发人员追求经济高效的可扩展性时。例如，由于所有这些测量都使用多个MCU，因此在多个位置（例如在冰箱或冷藏柜中）感测温度可能变得昂贵。

使用共享总线，设计人员可以使用共享线路的数字温度传感器来解决可扩展性，这使它们可以在I2C或SPI等芯片中进行带内寻址。

Maxim Integrated的新型温度传感器

作为最近专为冷链设计而设计的数字温度传感器的一个例子，Maxim Integrated发布 了MAX31889和MAX31825，旨在提高精度，功耗和可扩展性。MAX31889是为独立的温度检测而设计的，是一款数字温度传感器，具有出色的精度和功耗。

这些规格支持这些要求，在-20°C至+ 105°C范围内具有±0.25°C的精度，测量期间的工作电流为68μA，待机电流为0.55μA。

MAX31825应用实例。图片由Maxim Integrated提供

对于可扩展性解决方案，MAX31825数字温度传感器每条总线最多支持64个器件，从而大大降低了复杂性，并降低了对多个MCU的需求。它还提供了一些固体规格，例如0°C至+ 70°C的精度为±1°C。

冷链管理中的精确事项

随着这些新型温度传感器IC的发布，Maxim解决了冷链设计中的上述一些难题。这些IC和其他类似的集成温度传感器IC为设计人员提供了可扩展和精确解决方案的有用选择。 

在没有放缓迹象的情况下，未来冷链将需要更多类似的解决方案，以确保我们食品的质量和药品的可靠性。