MCP9700 — Аналоговый датчик температуры (Microchip)

Описание

MCP9700 — это семейство малоомощных аналоговых датчиков температуры от компании Microchip Technology. Датчик преобразует температуру окружающей среды в линейное аналоговое напряжение, которое легко считывается любым АЦП (например, встроенным в Arduino).

Особенности:

• Линейная зависимость напряжения от температуры
• Встроенная калибровка (не требует внешних компонентов)
• Очень низкое собственное потребление (~6 мкА)
• Работает от 2.3 В до 5.5 В — напрямую совместим с Arduino (5 В и 3.3 В)
• Малый корпус (TO-92, SOT-23, SC-70)
• Дешёвый и распространённый

Ключевые отличия внутри семейства:

• MCP9700 / MCP9700A — диапазон −40…+125 °C, чувствительность 10 мВ/°C
• MCP9701 / MCP9701A — диапазон −40…+125 °C, чувствительность 19.5 мВ/°C (для 3.3 В систем с плохим разрешением АЦП)

Разница между обычной и «A» версией — точность:

• без суффикса A: ±4 °C (типовая ±1 °C)
• с суффиксом A: ±2 °C (типовая ±0.5 °C)

Технические характеристики (MCP9700 / MCP9700A)

| Параметр | Значение | |---|---| | Напряжение питания | 2.3 … 5.5 В | | Ток потребления | 6 мкА (типовой) | | Диапазон измеряемых температур | −40 … +125 °C | | Чувствительность | 10 мВ / °C | | Напряжение при 0 °C (V₀°C) | 500 мВ (типовое) | | Точность (−40…+125 °C) | ±4 °C (MCP9700) / ±2 °C (MCP9700A) | | Точность (0…+70 °C) | ±1 °C (MCP9700) / ±0.5 °C (MCP9700A) | | Нелинейность | ±0.5 °C | | Выходное сопротивление | ~14 кОм (нагрузка ≥ 100 кОм) | | Тип выхода | Аналоговый, ratiometric (не совсем — absolute) | | Корпуса | TO-92, SOT-23-3, SC-70-5 | | Рабочая температура корпуса | −40 … +125 °C |

Формула пересчёта:

T [°C] = (Vout [мВ] – 500) / 10

Для MCP9701:

T [°C] = (Vout [мВ] – 400) / 19.5

Парт-номера (Part Numbers)

MCP9700 (10 мВ/°C, ±4 °C)

| Парт-номер | Корпус | Упаковка | |---|---|---| | MCP9700-E/TO | TO-92-3 | Bulk | | MCP9700T-E/LT | SOT-23-3 | Tape & Reel | | MCP9700T-E/LTVAO | SOT-23-3 | Tape & Reel (Automotive) |

MCP9700A (10 мВ/°C, ±2 °C)

| Парт-номер | Корпус | Упаковка | |---|---|---| | MCP9700A-E/TO | TO-92-3 | Bulk | | MCP9700A-E/LT | SOT-23-3 | Tape & Reel | | MCP9700A-E/TOVAO | TO-92-3 | Automotive |

MCP9701 (19.5 мВ/°C, ±4 °C)

| Парт-номер | Корпус | |---|---| | MCP9701-E/TO | TO-92-3 | | MCP9701T-E/LT | SOT-23-3 |

MCP9701A (19.5 мВ/°C, ±2 °C)

| Парт-номер | Корпус | |---|---| | MCP9701A-E/TO | TO-92-3 | | MCP9701A-E/LT | SOT-23-3 |

MCP9700 (специальные парт-номера Microchip дистрибуции)

| Парт-номер | Описание | |---|---| | MCP9700T-ECV | SOT-23-3, Commercial | | MCP9700AT-ECV | SOT-23-3, повышенная точность | | MCP9700-KIT | Оценочный набор (SOT-23 + плата) |

Суффиксы:

• T — Tape & Reel
• E — Extended temp (−40…+125 °C)
• I — Industrial
• /TO, /LT, /SC — тип корпуса
• VAO — Automotive variant

Совместимые платформы и «модели»

Arduino

Любой контроллер с АЦП 10 бит и опорным напряжением 3.3 или 5 В:

• Arduino UNO, Nano, Mini, Mega 2560
• Arduino Leonardo, Micro
• Arduino Due, Zero, MKR (только 3.3 В — лучше MCP9701A + AREF=VDD)
• ESP8266 / ESP32 (через Arduino core)
• ATtiny, STM32 «Blue Pill», Raspberry Pi Pico (Arduino IDE)

Другие

• Raspberry Pi (используется MCP3008 / внешний АЦП)
• PICmicro MCU c ADC
• STM32 c ADC 12 бит (лучшая точность)

Семейство, в котором есть близкие аналоги

• MCP9701(A) — аналог повышенной чувствительности
• TC1047/TC1047A — схожий аналоговый датчик (Microchip)
• LM35 / LM35DZ — классический аналог (10 мВ/°C, но 4…30 В)
• TMP36 — аналог 10 мВ/°C, диапазон −40…+125 °C, Analog Devices
• LMT84 / LMT85 (TI) — pin-to-pin совместимые аналоги

Пример кода для Arduino

const int sensorPin = A0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(sensorPin);
  float voltage_mV = raw * (5000.0 / 1023.0);   // для 5 В
  // Если питание 3.3 В — заменить 5000.0 на 3300.0
  float tempC = (voltage_mV - 500.0) / 10.0;

  Serial.print("Raw: ");        Serial.print(raw);
  Serial.print("\tV: ");        Serial.print(voltage_mV, 0);
  Serial.print(" мВ\tT: ");     Serial.print(tempC, 2);
  Serial.println(" °C");
  delay(1000);
}

Полезно знать

• Для повышения точности при 3.3 В используйте MCP9701A (19.5 мВ/°C) — это даст лучший «step per degree» при 10-битном АЦП.
• Можно измерять встроенное опорное напряжение через analogReference(INTERNAL) для точности.
• Обязательно подключайте выход на высокоомный вход АЦП — дополнительные нагрузки 100…10k не критичны, но не менее 100 кОм.

Вывод распиновки (TO-92, вид спереди)

       ____
      /    \
     | 1  2 |  1 — VDD
     |  3   |  2 — Vout (signal)
      \____/   3 — GND

Для SOT-23-3 нумерация отличается: 1 = VDD, 2 = GND, 3 = Vout.