溫控控制芯片通常結合溫度傳感器來工作。溫度傳感器實時監測環境或設備的溫度，并將溫度信息轉換為電信號傳輸給芯片。芯片內部的電路會對這個電信號進行處理和分析，與預設的溫度值進行比較。如果實際溫度高于或低于預設值，芯片會通過特定的控制算法（如 PID 算法）來決定如何調整，然后輸出相應的控制信號，控制外部的制冷或加熱設備工作，以將溫度調節到預設的范圍內。
用于一般溫度控制的芯片：如一些集成在微控制器（MCU）中的溫控模塊，像在空調、冰箱、熱水器等家電中使用的溫控芯片。以冰箱為例，通過溫度傳感器感知冰箱內部溫度，芯片根據設定溫度控制壓縮機的啟停，維持冰箱內的低溫環境1。
高精度溫度控制芯片：例如 ADN8835，是一款高集成度的單芯片 TEC（Thermoelectric Cooler）控制器，專為需要高精度溫度控制的系統設計3。它集成了線性電壓調節模塊、脈沖寬度調制（PWM）電壓調節模塊以及兩個零漂移、軌到軌斬波放大器，能夠有效控制熱電冷卻器（TEC）的驅動電流，從而將連接的激光二極管或無源組件的溫度穩定在編程的目標溫度
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