Jste zde

Teplotní čidla v praxi – 2. díl

100_per.jpg

Druhým dílem pokračujeme v české verzi příručky Temperature Sensor Design Guide – Temperature Measurement Solutions for Silicon IC Temperature Sensor, Thermocouple, RTD and Thermistor-Based Applications, vydané společností Microchip.

Teplotní čidla s logickým výstupem (Logic Output Temperature Sensors)

Snímače s logickým výstupem pracují jako běžný termostat a upozorňují, že bylo v systému dosaženo minimálních či maximálních teplotních limitů. V některých případech mohou jako teplotní spínače aktivovat výstražnou kontrolku nebo rovnou ventilátor a bezprostředně tak reagovat na detekci vysokých nebo nízkých teplot. Protože výstup zpravidla nebývá blokován, spínač při poklesu teploty pod, resp. nárůstu nad definovanou úroveň, opět vypíná. Na tomto místě se sluší zdůraznit potřebu

  • hystereze,

tzn. že spínač nebude během přechodu přes nastavenou mez kmitat.

Většina teplotních čidel s logickým výstupem se vyrábí buď jako

  • „horká“ (Hot), očekáváme – li zvyšování teploty nebo
  • „chladná“ (Cold), budeme – li spíše předpokládat mrazivý protipól.

Tímto způsobem zajistíme náležité pole působnosti pro hysterezi, tj. buď pod nebo také nad nastavenou teplotou.

Základní vlastnosti teplotních čidel s logickým výstupem

  • Logická výstupní úroveň
  • Upozornění systému, když teplota naroste nebo také spadne pod přednastavenou hladinu
  • Továrně i uživatelsky definovatelná nastavení teploty
  • Dostupnost různých výstupních konfigurací

Některá zapojení s teplotními čidly, vybavenými logickým výstupem

  • Řízení ventilátoru
  • Napájecí zdroje
  • Buzení motorů
  • Vysokofrekvenční koncové stupně

Teplotní čidla s logickým výstupem ve funkci teplotního spínače

Základní vlastnosti obvodů TC6501/2/3/4

  • Továrně nastavené prahové teplotní úrovně
  • Nejsou vyžadovány žádné externí součástky
  • Malá zapouzdření SOT-23

Základní vlastnosti obvodů TC620/1

  • Teplotní snímač se dvěma nastavitelnými úrovněmi
  • Široký rozsah napájecího napětí +4.5 V až +18 V
  • Uživatelsky definovatelné limity včetně hystereze

Základní vlastnosti obvodu TC623

  • Teplotní čidlo se dvěma úrovněmi
  • Uživatelsky nastavitelné úrovně i hystereze

Základní vlastnosti obvodů TC622/4

  • Levný, „jednobodový“ teplotní senzor
  • Velikost teploty jednoduše nastavitelná pomocí jediného vnějšího rezistoru
  • Pouzdro TO-220 pro přímé připevnění na chladič

Volba Hot a Cold u obvodu TC6501

Teplotní čidla s napěťovým výstupem (Voltage Output Temperature Sensors)

Snímače teploty s napěťovým výstupem generují na jediném pinu analogový výstupní signál v podobě proměnného napětí. Napětí na výstupu, odpovídající okolní teplotě dané součástky, má přitom továrně definované měřítko, např. 10 mV/°C. O vyhodnocení se pak stará samostatný nebo také integrovaný A/D převodník (Analog-to-Digital Converter, ADC).

Řízení kontrastu LCD modulu

Na obrázku vidíme příklad vícenásobného měření teploty LCD panelu. Připojený operační zesilovač funguje jako průměrovací obvod, zajišťující složený napěťový výstup, použitelný k nastavení kontrastu LCD modulu.

Základní vlastnosti teplotních čidel s napěťovým výstupem

  • Jednoduché zapracování do systému
  • Snížení rozměrů plošného spoje
  • Malý proudový odběr
  • Rychlý vývoj koncové aplikace

Typická zapojení s teplotními čidly, vybavenými napěťovým výstupem

  • Mobilní telefony
  • Obecné měření teploty, přístrojová technika
  • Spotřební elektronika

Jednoduchý systém, určený k měření teploty, založený na obvodu TC1046

Základní vlastnosti obvodu TC1046

  • Široký rozsah měřených teplot -40 °C až +125 °C
  • Vysoká přesnost ±0.5 °C (typ.)
  • Lineární měřítko 6.25 mV/°C

Základní vlastnosti obvodu TC1047A

  • Široký rozsah měřených teplot -40 °C až +125 °C
  • Vysoká přesnost ±0.5 °C (typ.)
  • Lineární měřítko 10 mV/°C

Základní vlastnosti operačního zesilovače MCP6021

  • Jednoduché napájení 2.5 V až 5.5 V
  • Vstup i výstup typu Rail-to-Rail
  • Stabilní jednotkové zesílení
  • Referenční výstup Vdd/2

Základní vlastnosti obvodu MCP9700

  • Nízká cena
  • Přesnost ±1 °C (typ.)

Základní vlastnosti obvodu MCP9700A

  • Nízká cena
  • Přesnost ±1 °C (typ.)

Pokračování příště.

Související odkazy na hw.cz:

Použitá literatura:

Download a odkazy:

 

 

Hodnocení článku: