LM1042液位检测器的原理与应用设计

　　1. 概述

　　LM1042使用热阻探针技术来测量非可燃性液体的液面高度，它能提供一正比于液位高度的输出，可进行单次或重复测量，所有控制热阻探针、检测热阻探针的短路和开路所需的监控电路都集成在LM1042芯片内部。此外该芯片还可采用其它传感器信号或线性输入作为输入信号。

　　该器件采用16脚DIP封装。芯片的主要特点如下：

　　·可以选择热阻或线性信号作为输入;

　　·集成有热阻探针的控制电路;

　　·可单次测量或重复测量;

　　·在复位时切换，延时功能可避免瞬态信号的影响;

　　·具有探针短路、开路检测功能;

　　·电源或控制输入端具有50V的瞬态电压保护电路;

　　·电源范围7.5～18V;

　　·内部有电源调节器;

　　·可在-40℃～+80℃的工作温度范围内工作。

　　LM1042的主要电气性能参数见表1所列。

　　2. LM1042的引脚功能

　　液位检测芯片LM1042的原理框图如图1所示。各引脚功能描述如下：

　　1脚：热阻探针输入，内接放大器，在探针开始测量时被箝位到低电平;

　　2脚：器件接地端;

　　3脚：该端连接到外部PNP晶体管的发射极，为热阻探针提供200mA的固定电流，芯片内部的参考源使该端的电压维持在比电源端低2V的电平上。

　　4脚：该端连接到外部PNP晶体管的基极上;

　　5脚：该端接热阻探针以便对之进行开路和路检测;

　　6脚：电源端+Vs，电压范围7.5～18V，可承受50V的瞬时电压;

　　7脚：第二热阻探针输入或其他线性信号输入，输入电压范围为1～5V，探针增益可通过10脚进行调整;

　　8脚：探针选择与控制端。如果该端加逻辑低电平，探针1被选中并启动定时周期，随后低电平被锁定，直到测量结束。在该端为低电平时，根据9脚的状态，探针1进行一次测量或重复测量;如果在探针1的测量周期外该端输入为逻辑高电平，则选中探针2进行测量;

　　9脚：重复振荡器的定时电容器在该脚与地之间连接。当探针1的测量周期被启动时，2μA的电流对定时电容充电，直到电压值为4.3V。如果该端接地，重复振荡器被禁止。在8脚为低电平时，只允许探针1进行一次测量;

　　10脚：可在该端与地之间接一电阻以改变探针2的输入放大器增益。此放大器的增益在该端开时为1.2，在该端对地短路时为3.4。可通过电阻分压网络把直流偏置调整为VREG或地电平;