Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  
  

 

Основы электроники

Интегральные датчики температуры (IC temperature sensors) - достоинства и применение

 

Пожалуй, наиболее современным способом измерения температуры в электронике является применение интегральных диодных датчиков (IC temperature sensors). Такие датчики могут встраиваться прямо в микросхемы, и благодаря зависимости ВАХ полупроводникового перехода от его температуры, уже сегодня предоставляют разработчикам широкие возможности для создания точных измерительных устройств. Направление довольно быстро развивается, имеет свои особенности, о которых и будет рассказано далее в этой статье.

Интегральные датчики на базе диодов обладают преимуществами перед термопарами и платиновыми резистивными термометрами, хотя и способны работать при сравнительно низких температурах — не более 150 °С. Датчики очень компактны, потому удобно встраиваемы, к тому же недороги в производстве.

Такие датчики отлично подойдут для интегрирования в регуляторы, усилители, микроконтроллеры и прочие электронные устройства, где требуется точный оперативный мониторинг температуры. Датчики на базе диодов очень чувствительны и точны — вот основное их преимущество для электроники.

Интегральный датчик температуры

Областей, где подойдут интегральные датчики, становится все больше и больше. Начиная от систем измерения температуры измерительных модулей, заканчивая измерением температуры процессоров и применением в системах контроля со множеством отслеживаемых параметров: температуры, давления и т. д.

Крайне полезно внедрение интегральных диодных датчиков в системы удаленного мониторинга температуры в целях противопожарной безопасности, чтобы сигнализация срабатывала бы строго при превышении температурой установленного предварительно порога.

Первые интегральные датчики уже показали превосходство над термисторами, так как у термисторов зависимость сопротивления от температуры далеко не линейна, а у диодных датчиков выходная характеристика сразу оказывается линейной.

Применение интегральных датчиков температуры с микроконтроллером

Интегральные датчики подразделяются на аналоговые и цифровые, они могут выдавать пропорциональные температуре сигналы тока или напряжения. Аналоговые датчики популярности не теряют, поскольку диапазон рабочих напряжений у них довольно велик — от 4 до 30 вольт, при этом отсутствует восприимчивость к перепадам напряжения на линиях передачи сигнала. И хотя большинству приборов сегодня необходим цифровой формат подаваемых данных, аналоговый сигнал может быть легко преобразован в цифровой при помощи АЦП.

Во многих решениях, применительно к мониторинговым и измерительным задачам, диодные датчики имеют внутри себя АЦП, ведь технология изготовления это позволяет, - датчик выходит экономически эффективным. Сигнал на выходе цифрового интегрального термометра уже получается в формате 1 либо 0, что удобно для передачи на внешний микроконтроллер.

Возможны и опциональные функции в интегральных термодатчиках: мониторинг изменения напряжения, измерение температуры удаленного объекта, измерение интенсивности потока, сигнализация о превышении заданной уставкой температуры.

Устройство цифрового термодатчика DS18S20

Интегральные цифровые термодатчики, такие как DS18S20 давно завоевали популярность для технологии 1-Wire во всем мире, хотя и стали изначально известны под именем датчика DS1820, который уже снят с производства. Эти датчики отличаются помехоустойчивостью и высокими метрологическими показателями, что очень важно при организации магистралей.

Более 15 лет датчики DS1820 применяются при построении многоточечных систем контроля температуры в пределах от -55°С до +125°С, они позволяют в реальном времени отслеживать температуру и оперативно сигнализировать о факте превышения температурой уставки. Это возможно благодаря встроенной в чип энергонезависимой памяти.

Датчики DS18В20 являются более совершенными, - они позволяют программировать разрядность результата по 1-Wire, так задается скорость преобразования. Выходящий с датчика цифровой код уже является результатом измерения температуры, и нет необходимости делать дополнительные преобразования.

Датчик DS1822 — упрощенная некалиброванная версия датчика DS18В20, она дешевле, и позволяет создавать недорогие многоточечные системы контроля температуры. Есть и экономичная двухвыводная версия, такая как DS1822-PAR — с питанием в паразитном режиме однопроводной линии.

Существует также однопроводной термометр DS1825, имеющий 4 адресных вывода для формирования максимум — 16 локальных адресов на однопроводной линии. Данная особенность позволяет мастеру находить до 16 термометров многоточечного контроля температуры, расположенных на линии в 1-Wire-сети. Здесь не потребуются таблицы соответствия 64-битных индивидуальных адресов, то есть производительность такой системы возрастет.



Статьи близкие по теме:
  • Современные поплавковые датчики уровня
  • Интеллектуальные датчики и их использование
  • Кондуктометрические датчики уровня - устройство и принцип работы
  • Классификация и основные параметры измерительных органов задающих и програм ...
  • Подключение датчиков температуры



  • Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Статьи и схемы

    » Школа для электрика
    » Электричество для чайников
    » Электробезопасность
    » Электрические схемы
    » Электроснабжение
    » Основы электротехники
    » Основы электроники
    » Электрические машины
    » Электрические аппараты
    » Автоматизация производственных процессов
    » Альтернативная энергетика
    » Заземление и молниезащита
    » Монтаж электрооборудования
    » Наладка электрооборудования
    » Релейная защита и автоматика
    » Ремонт электрооборудования
    » Экономия электроэнергии
    » Эксплуатация электрооборудования
    » Электрические измерения
    » Электрические системы и сети
    » Электрические станции и подстанции
    » Электрическое освещение
    » Электрооборудование промышленных предприятий
    » Электропривод
    » Электротехнические материалы
    » Электротехнология
    » Статьи на разные темы
    » Видеокурсы и другие обучающие материалы

    IEK - всё, что нужно для электропроводки: от столба до розетки