前言

從醫(yī)療健康到人形機(jī)器人，從工業(yè)物聯(lián)到消費(fèi)電子，精準(zhǔn)感知環(huán)境溫度，是驅(qū)動設(shè)備智慧化、決策科學(xué)化的核心變量之一。傳統(tǒng)溫度感知方案，或因響應(yīng)遲緩而錯失關(guān)鍵數(shù)據(jù)，或因精度不足而引入系統(tǒng)誤差，已成為眾多前沿應(yīng)用發(fā)展的隱形桎梏。而納芯微電子依托深厚的模擬及混合信號芯片設(shè)計經(jīng)驗，推出的NST1002單總線型高精度數(shù)字溫度傳感器——以雙引腳極簡設(shè)計+精準(zhǔn)快速感知，賦能高端智能場景。

一產(chǎn)品簡介：極簡架構(gòu)

NST1002是納芯微電子D-NTC系列的一款高精度、微功率單總線數(shù)字溫度傳感器，以“極簡硬件實現(xiàn)極致性能”——雙引腳架構(gòu)+單總線協(xié)議，無需復(fù)雜外圍電路即可接入MCU：

• 采用雙引腳架構(gòu)，DQ=電源+信號，GND=寬焊盤，無需重構(gòu)電路，即可直接替代傳統(tǒng)NTC熱敏電阻；若需靈活部署，也可輕松轉(zhuǎn)換成雙線溫度探針；
• 支持單總線協(xié)議輸出，可直接連接MCU GPIO，無需專用AD轉(zhuǎn)換接口，僅需1~2個GPIO即可實現(xiàn)測溫，簡化硬件布局，同時DFN-2L封裝僅1.6mm×0.8mm的超小尺寸，進(jìn)一步節(jié)省PCB占板面積。

更省心的是，其內(nèi)置PNP-BJT溫度傳感器與15位ΔΣ ADC，出廠經(jīng)OTP（一次性可編程存儲器）校準(zhǔn)，無需系統(tǒng)校準(zhǔn)或軟硬件補(bǔ)償，實現(xiàn)“即插即用”的精準(zhǔn)測溫。

功能框圖

核心參數(shù)

二極致性能：溫感利器

1、醫(yī)學(xué)級精準(zhǔn)：出廠校準(zhǔn)+CRC校驗，數(shù)據(jù)可靠

NST1002從硬件到協(xié)議確保測溫精度：

內(nèi)置高線性PNP-BJT溫度傳感器，片上15位ΔΣ ADC提供0.0078125℃極高分辨率，可捕捉毫攝氏度級的微小溫度變化；

出廠前通過OTP完成校準(zhǔn)，無需借助系統(tǒng)校準(zhǔn)或軟硬件補(bǔ)償，避免傳統(tǒng)方案因校準(zhǔn)繁瑣導(dǎo)致的誤差，DFN-2L封裝在0℃~85℃范圍內(nèi)，可提供±0.1℃的測量精度，滿足醫(yī)療、高端設(shè)備的精密需求；

數(shù)據(jù)傳輸含8位CRC校驗功能（多項式固定），自動校驗16位溫度數(shù)據(jù)完整性，避免工業(yè)干擾、通信誤碼導(dǎo)致的測量偏差。

2、瞬時響應(yīng)，捕捉動態(tài)溫度變化

針對人體體表、電機(jī)發(fā)熱等動態(tài)溫度場景，NST1002優(yōu)化響應(yīng)速度：

DFN-2L封裝熱響應(yīng)時間僅0.27秒（硅油τ63%），遠(yuǎn)超傳統(tǒng)NTC熱敏電阻（通常1~3秒）；

32ms單次轉(zhuǎn)換時間，17μs轉(zhuǎn)換完成脈沖提示，主機(jī)可實時同步溫度數(shù)據(jù)，避免因數(shù)據(jù)滯后導(dǎo)致的算法偏差或系統(tǒng)誤判，適配CGM（動態(tài)血糖檢測）、機(jī)器人電機(jī)熱監(jiān)測等動態(tài)場景。

3、微功率特性，適配長續(xù)航場景

針對電池供電設(shè)備，NST1002提供靈活低功耗方案：

三種供電模式：

單GPIO寄生供電（僅需1個GPIO，通過上拉電阻供電，節(jié)省MCU資源）；

雙GPIO零待機(jī)功耗（①供電、②通信，測溫完成后拉低①，實現(xiàn)待機(jī)零功耗）；

GPIO直接供電（適配無線物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點，無需額外電源管理電路）；

其空閑電流僅5.4μA，工作電流30μA，幾乎無自熱影響，避免傳感器自身發(fā)熱干擾測溫結(jié)果，尤其適配密閉空間（如機(jī)器人內(nèi)部）；

• 支持1.7V~5.5V的寬電源電壓范圍，可無縫融入低功耗系統(tǒng)，延長設(shè)備續(xù)航。
  
  三生態(tài)協(xié)同：納芯微感知宇宙

NST1002的價值，不僅在于其單體性能的卓越，更在于它與納芯微芯片生態(tài)的無縫協(xié)同及其多節(jié)點擴(kuò)展能力。

1、全鏈路協(xié)同：在人形機(jī)器人、工業(yè)系統(tǒng)這樣復(fù)雜的系統(tǒng)中，NST1002的溫度數(shù)據(jù)，可與納芯微霍爾電流傳感器、磁性角度傳感器、壓力傳感器的數(shù)據(jù)流匯聚。這些多維度物理信息經(jīng)過納芯微的隔離接口、信號鏈芯片處理后，送入微控制器進(jìn)行多維度融合決策，最終通過高效的電機(jī)驅(qū)動芯片執(zhí)行精確動作。

這種從感知、處理到驅(qū)動的全鏈路芯片級解決方案，為客戶提供了高度一致、穩(wěn)定可靠的開發(fā)體驗。它大幅降低了復(fù)雜系統(tǒng)集成的不確定性和開發(fā)周期，使得工程師能夠?qū)⒏嗑Ｗ⒂谏蠈铀惴ê蛻?yīng)用創(chuàng)新，而非底層硬件的繁瑣調(diào)試。

2、多節(jié)點測溫方案：NST1002支持分布式多點溫度采集——所有NST1002節(jié)點共享1個DQ通信口，通過MCU的GPIO 1~GPIO n選通目標(biāo)節(jié)點（低電平激活，其余設(shè)為高阻），避免同時激活2個以上節(jié)點，適配儲能BMS、服務(wù)器主板等多點監(jiān)測場景，降低硬件成本。

四

聚焦醫(yī)療：賦能CGM

在醫(yī)療健康領(lǐng)域，尤其是在糖尿病管理中，動態(tài)血糖檢測（CGM）技術(shù)正從“可選”邁向“剛需”。與傳統(tǒng)的指尖采血（BGM）相比，CGM能提供連續(xù)、全面的血糖趨勢信息，有效發(fā)現(xiàn)隱匿的高低血糖。然而，其技術(shù)挑戰(zhàn)巨大：CGM探頭測量的是皮下組織液的葡萄糖濃度，該濃度受運(yùn)動、體溫、局部血液循環(huán)等因素影響，與真實血糖值存在動態(tài)差異。因此，一套復(fù)雜的校準(zhǔn)算法至關(guān)重要，而動態(tài)體表溫度是其中最關(guān)鍵的輸入變量之一，需要高性能溫度傳感器檢測。

這正是NST1002大顯身手的舞臺：

醫(yī)學(xué)級的精準(zhǔn)：在人體核心溫度范圍附近，其高達(dá)±0.1℃的典型精度和0.0078125℃的分辨率，能夠捕捉到極其微小的皮膚溫度變化，為校準(zhǔn)模型提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

瞬時的跟隨能力：人體體表溫度會因環(huán)境、活動而快速變化。NST1002快至0.27秒的熱響應(yīng)時間，能瞬時跟蹤這些變化，確保校準(zhǔn)算法的時效性，避免因溫度數(shù)據(jù)滯后帶來的測量誤差。

穿戴式的功耗哲學(xué)：CGM設(shè)備通常需要長達(dá)數(shù)天至兩周的連續(xù)佩戴。NST1002的寬工作電壓和低功耗待機(jī)能力，能夠在保證性能的同時，極大地延長設(shè)備的使用時間。

五

超越醫(yī)療：多維領(lǐng)域感知

NST1002的能力邊界遠(yuǎn)不止于醫(yī)療健康。其“精準(zhǔn)、快速、可靠”的特性，可成為各類高端智能設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。

人形機(jī)器人的“溫感神經(jīng)”：在人形機(jī)器人中，NST1002可集成到機(jī)器人的感知系統(tǒng)中，作為監(jiān)測內(nèi)部微環(huán)境溫度的精密“神經(jīng)末梢”，用于實時監(jiān)測內(nèi)部電機(jī)、控制器、電池等關(guān)鍵部件的溫度，為熱管理系統(tǒng)提供即時、準(zhǔn)確的輸入，對于防止過熱、保障穩(wěn)定運(yùn)行和安全性至關(guān)重要。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的“可靠哨兵”：在工業(yè)自動化、高端儀器儀表等場景中，設(shè)備常常面臨高低溫、電磁干擾等嚴(yán)苛環(huán)境。NST1002的寬工作溫度范圍和高穩(wěn)定輸出，使其能夠勝任苛刻環(huán)境下的長期監(jiān)測任務(wù)。同時，其支持多節(jié)點溫度分布采集，可實現(xiàn)分布式溫度監(jiān)控。

消費(fèi)電子的“隱形功臣”：在高端可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)等產(chǎn)品中，精準(zhǔn)的溫度監(jiān)測、高效的系統(tǒng)熱管理，直接關(guān)系到終端用戶的體驗與設(shè)備安全。NST1002的小尺寸、低功耗和精準(zhǔn)測溫能力，可成為提升消費(fèi)電子產(chǎn)品智能化感知能力的“隱形功臣”。

六結(jié)語：感知基石

從生產(chǎn)線的鋼鐵巨臂到掌心方寸之間的便攜醫(yī)療檢測，從科技前沿的人形機(jī)器人到家家戶戶的智能電子，數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能時代，感知的精度直接決定了認(rèn)知的深度和決策的效度。納芯微NST1002通過一種面向高價值、高可靠性應(yīng)用的設(shè)計哲學(xué)，以“醫(yī)學(xué)級精準(zhǔn)、瞬時響應(yīng)、極簡集成、超低功耗”的核心優(yōu)勢，精準(zhǔn)地?fù)糁辛爽F(xiàn)代智能系統(tǒng)對“感知質(zhì)量”日益嚴(yán)苛的要求，以“隱形基石”的角色，為產(chǎn)品注入核心競爭力。