Ремонт датчика температуры воздуха б/к Multitronics SL-50v — Hyundai Getz, 1.4 л., 2007 года на DRIVE2
Решил написать небольшой отчет о ремонте датчика, потому что пытался нагуглить что-нибудь путное, вообще никакой информации по этой теме. Конечно, в итоге получилось совсем не идеально, зато работает 🙂
В 2012 году купил себе бортовой компьютер Мультитроникс SL-50v, т. к. стандартный имел только одометр и два «суточных» счетчика пробега, этого не хватало. Установил у «профессионалов», откалибровал. Всё прекрасно.
Вот такой б/к:
Multitronics-SL50v, фото с сайта производителя
Не так давно датчик температуры воздуха (ДТВ) стал сильно врать:
Показания температуры воздуха. Датчик сильно врет
По косвенным признакам (я всё еще на Земле, могу ходить без скафандра) я догадался, что что-то произошло с ДТВ. Довольно долго искал место его установки, нашел поверх пыльника жгута проводов в том месте, где он идет к водительской двери. К сожалению, не сфотографировал как это было. Датчик был притянут прямо за провод двумя пластиковыми хомутами, причем с офигенным усилием. В итоге при открывании/закрывании двери провод очевидно сломался/перетерся.
Снимаем полочку под рулем
Обрезаем датчик, который подключен при помощи двух проводов: черного и черного с белой полосой:
Без датчика
До того как заизолировать концы я попробовал просто соединить два провода вместе, при этом показания б/к бодренько ссыпаются к минусовым температурам. Ага, всё достаточно очевидно: температура зависит от сопротивления датчика. При сопротивлении 0 — минимум температуры, при максимальном сопротивлении (обрыв) — максимум температуры.
Сам датчик представляет собой обычный выводной элемент LM335, который был затянут в термоусадку:
Примерно так это выглядело
Вот он сам датчик (фото не моё):
Датчик температуры воздуха: lm335z
Термоусадку я конечно срезал и увидел, что от датчика отломился один вывод, второй остался на проводе, третий не используется. На данном этапе непонятно какой именно вывод не используется, поскольку электронщик я аховый, даташит вроде почитал, но ничего не понял 🙂 Ничего страшного, схему подключения датчика мы чуть позже установим экспериментальным путем.
Покупаем новый датчик на радиор
www.drive2.ru
Датчики температуры LM335 и DHT-11. Личные доводы и ничего более [Обзор] – Автоматизация и проектирование
В этом посту не будет программ, а будет краткая характеристика датчиков температуры LM335 и DHT-11 (Аналоговый и цифровой).
Пока писался заголовок, было написано пару демонстрационных программ для работы с датчиками. И нелепый вывод по их работе.
Добро пожаловать ниже
Сам датчик очень стабильный, качественно исполнен. И стоимость датчика всего 30 гривен ~ $1.20. Существуют версии датчиков DHT-22 и DHT-21.
Если Вам интересны внутренности датчика, так вот они на рисунке ниже.
Углубляться в физический принцип измерения не будем. Сразу к датчику.
В моем случае был приобретен датчик температуры и влажности DHT-11 без обвеса который тянет на целый $1 доллар сверху стоимости.
Для быстрого подключения датчика температуры и влажности к Ардуино необходимо припаять к второму пину датчика, а именно линии данных “DATA” резистор 10кОм – 5кОм, если есть под рукой то резистор в исполнении SMD отлично подойдет. В моем случае его не было, на работу это не повлияет.
Некоторые данные: В режиме измерения датчик DHT-11 потребляет 35 миллиампер, а в режиме покоя 1 миллиампер.
У датчика DHT -цифровой сигнал.
Если есть желание подключать датчик на расстоянии 15 и более метров используйте резистор номиналом 5кОм.
На счет вывода №3 на датчике скажу следующее – не спешите его отламывать. Он используется для установки датчика в режим считывания данных или покоя. По дурости я согнул ногу, а когда понадобилось разогнуть – она отвалилась. Если планируете создавать энергоэффективные проекты то задумайтесь.
Ниже приведен рабочий код программы для считывания данных. Просто пробежавшись глазами все становится понятно. Если не понятно, то можно задать вопрос с комментариях.
Совсем забыл о том что для датчика DHT-11 необходимо 2 файла библиотеки.
Скачать библиотеку для DHT1-11
В архиве находятся 2 файла которые необходимо поместить в папку с кодом програмы для DHT-11
/*
* Создано специально для сайта 1injener.ru
* Только проверенные программы
* Проверялось на MEGA2560
* Библиотеки должны лежать в папке с *.ino файлом!!! Важно!
*/
#include “dht11.h” // Добавляем библиотеку DHT11
dht11 DHT; // Объявление переменной класса dht11
#define DHT11_PIN 4 // Определеяем куда подключим датчик DHT11
void setup()
{
//Инициализация Serial
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
int chk;
chk = DHT.read(DHT11_PIN); //Считывание данных с датчика
String Hum = String(DHT.humidity,DEC); //Определение части для Влажности
String Temp = String(DHT.temperature,DEC); //Определение части для Температуры
Serial.println(“Temperatura: “+Temp+” tC | Vlaga: “+Hum); //Вывод на екран
-
delay(4000); //Опрос датчика каждые 4 секунды
}
И собственно результат программы для опроса датчика температуры в терминале ниже на рисунке.
Слава Богу дома тепло. Пока не пришли морозы..
Далее следует аналоговый датчик температуры LM335.
Ранее на сайте я рассматривал его кое как, но все же можно изъять полезную информацию о датчике в статье: Датчик температуры своими руками
Датчик температуры Lm335 датчик имеет аналоговый сигнал на выходе.
Выход датчика изменяется по закону 1 градус Кельвин = 10 миливольт на выходе.
Для работы с датчиком ему нужен вспомогательный резистор по питанию датчика.
Я производил подключение lm335 по упрощенной схеме. Так же есть схема подключения с дополнительным подстроечным резистором что даст возможность точнее проводить измерения откалибровав датчик.
Данный датчик может продаваться еще в железном корпусе.
Ниже код Ардуино mega для датчика температуры и влажности LM335
/*
* Создано специально для сайта 1injener.ru
* Только проверенные программы
* Проверялось на MEGA2560
*/
int lm335=7;
void setup()
{
Serial.begin(9600); //Инициализация Serial
}
void loop()
{
double val = analogRead(lm335); //Считывание данных с аналогового входа
Serial.print(“Analog LM335: “);
double voltage = val*5.0/1024; //Преобразование полученных данных в Вольты
double temp = voltage*100 – 273.15; //Преобразование в температуру Цельсий
Serial.println(temp); //Вывод данных в терминал
delay(2000);
}
Увы, подключая датчик по упрощенной схеме, данные были далеки от идеала. Данный датчик требует калибровки с помощью подстроечного резистора. Калибровка Lm335 достигается при высчитанном усредненном значении на выходе в 298 милиВольт при температуре 25 градусов.
Итог близится к тому что различные автоматизированные системы требуют данных определенного вида для своей работы. Это логично. Или аналоговые данные или цифровые.
DHT-11 хорош своей стабильностью и комбинацией с температурой влажности. А аналоговый датчик температуры LM335 хорош тем что может выдать значения до сотых. Что немало важно для точных систем.
Программы работают. Можно изменить как угодно под свои нужды. Все вопросы в комментарии
ЖКИ дисплей WH0802 подключение к Ардуино [Много проводов]
Управление шаговым биполярным двигателем A4988ET [Рабочий код ino]
1injener.ru
Бесплатная доставка! LM335AZ прецизионный датчик температуры/TO 92 LM335a/lm335z/электронный компонент|electronic components|component electronic|sensor temperature
Обратите внимание! Ниже $7 $ нет номера отслеживания
…
LM335AZ прецизионный датчик температуры/TO-92 LM335a/lm335z
…
…
Описание продукта:
…
Добро пожаловать в наш магазин, наслаждайтесь доставкой здесь, вы можете свободно связаться со мной, если у вас возникнут какие-либо вопросы, Обычно мы отправляем данные, код по электронной почте. Надеюсь сделать бизнес с вами.
Способы оплаты:
Мы принимаем только платежи по картам и переводы Western Union
Оплата другими способами (например, банковским чеком или почтовым переводом) невозможна. Приносим свои извинения.
Доставка:
- Мы работаем по всему миру. Обращаем ваше внимание, что посылки в Италию, Нигерию и Бразилию идут дольше.
- Перед тем как совершить покупку; проверьте правильность указанного адреса Или нет, пожалуйста, исправьте это перед оплатой
- Доставка по всему миру из Гонконга в течение 12–24 часов после получения оплатыНомером накладной, который необходим для отслеживания грузаКак можно скорее. Если вы совершаете один заказ на небольшую сумму, мы отправим его воздушной почтой. Надеемся на ваше понимание.
- Мы советуем доставку с помощьюDHL или EMS, И мы дали скидку для вас, вы можете получить его в4-9 рабочих дней.
- Обычно это занимает 15-30 дней, если Доставка авиапочтой Китая/Почта Гонконга
Отзывы:
Отзыв очень важен для нас. Пожалуйста, поставьте оценку 5 звезд, если вы довольны нашим обслуживанием и товаром, или свяжитесь со мной для решения проблем, связанных с товаром. Мы решим их в кратчайшие сроки.
Гарантия и возврат:
- 12-месячная гарантия на изделия с дефектами. В данное понятие не входят поврежденные и/или неправильно эксплуатировавшиеся изделия.
По которым вы можете смело совершить покупку в нашем магазине
- Вы имеете право потребовать возврат средств или замену только в течение 1 недели после получения посылки при условии возврата товара в том виде, в котором он был получен.
- Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы запросить разрешение на возврат. Укажите в электронном письме свое имя, номер заказа и причину возврата. Все возвращенные товары должны содержать все оригинальные упаковочные материалы.
- Переупаковывайте товар аккуратно. Возвращаемые изделия проходят проверку замена высылается сразу после обнаружения дефекта. В случае отсутствия подходящей замены мы вернем вам деньги. Стоимость доставки и оформления и страховые взносы не возмещаются.
- Возврат доставки оплачивается покупателем.
О нас:
У нас есть гораздо больше продуктов, пожалуйста, свяжитесь с нами, если вам нужно. Добро пожаловать в оптовую продажу. Огромное спасибо!
ru.aliexpress.com
Высокоточный аналоговый датчик температуры LM35, Подключение к Arduino
LM35 — Прецизионный аналоговый датчик температуры, на выходе которого формируется напряжение пропорционально температуре по шкале Цельсия.
Характеристики датчика:
- Диапазон температур: − 55°C … 150°C ±0.5 при 25°C, доступный 0°C … 110°C
- Разрешение: 10.0 mV/°C
- Напряжение на выходе при 25°C: 250мВ.
- Напряжение питания: от 4.0 В до 30 В.
Особенности работы с датчиком:
На выходе датчика формируется напряжение пропорционально температуре по шкале Цельсия, величина напряжения 10.0 mV на 1°C, то есть, если температура датчика 25°C на выходе датчика будет 250mV. С этим связаны сложности при работе с Arduino.
- Не возможно измерение отрицательных температур, 0°C это 0 вольт на выходе датчика,
чтобы измерять весь диапазон нужно подавать отрицательное напряжение, но даже если оно будет подано, встроенный аналого-цифровой преобразователь в Arduino не может измерять отрицательное напряжение.
чтобы измерять весь диапазон нужно подавать отрицательное напряжение, но даже если оно будет подано, встроенный аналого-цифровой преобразователь в Arduino не может измерять отрицательное напряжение.- Низкое разрешение встроенного АЦП Arduino и нестабильность опорного напряжения в случаи использования в качестве опорного напряжение питания 5 вольт. Решается использованием встроенного в Arduino UNO источника опорного напряжения 1.1 вольт, в этом случаи верхний придел температур, которые могут быть измерены, 110°C
При использовании датчика с Arduino UNO, доступный диапазон температур 0°C … 110°C.
Схема подключения датчика:
Датчик аналоговый и соответственно подключать его нужно на аналоговый вход Arduino, в данном случаи подключен на вход А0. Дополнительные библиотеки для Arduino не требуются, просто загружаем код ниже.
//http://playground.arduino.cc/Main/LM35HigherResolution
float tempC;
int reading;
void setup()
{
analogReference(INTERNAL); // включаем внутрений источник опорного 1,1 вольт
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
reading = analogRead(A0); // получаем значение с аналогового входа A0
tempC = reading / 9.31; // переводим в цельсии
Serial.print(tempC); // отправляем в монитор порта
Serial.println(" C");
delay(1000); // ждем секунду
}
Открываем «монитор порта» и видим точные показания температуры с высоким разрешением.
Видео:
Пример с использованием текстового экрана
код
/*
The circuit:
* LCD RS pin to digital pin 12
* LCD Enable pin to digital pin 11
* LCD D4 pin to digital pin 5
* LCD D5 pin to digital pin 4
* LCD D6 pin to digital pin 3
* LCD D7 pin to digital pin 2
* LCD R/W pin to ground
* LCD VSS pin to ground
* LCD VCC pin to 5V
* 10K resistor:
* ends to +5V and ground
* wiper to LCD VO pin (pin 3)
Library originally added 18 Apr 2008
by David A. Mellis
library modified 5 Jul 2009
by Limor Fried (http://www.ladyada.net)
example added 9 Jul 2009
by Tom Igoe
modified 22 Nov 2010
by Tom Igoe
This example code is in the public domain.
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal
*/
// include the library code:
#include <LiquidCrystal.h>
// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
float tempC;
int reading;
void setup() {
analogReference(INTERNAL); // включаем внутрений источник опорного 1,1 вольт
// set up the LCD's number of columns and rows:
lcd.begin(16, 2);
// Print a message to the LCD.
}
void loop() {
reading = analogRead(A0); // получаем значение с аналогового входа A0
tempC = reading / 9.31; // переводим в цельсии
lcd.setCursor(0, 0); // устанавливаем курсор
lcd.print(tempC); // отправляем данные на жк
lcd.print(" C ");
delay(100);
}
Запись опубликована автором admin в рубрике Обзоры с метками LM35, датчик температуры.
arduinolab.pw
Схемы на lm335z
Прошу всех интересующихся сваркостроением писать в комменты предложения по организации интерфейса моей управы, а именно – кому как видится Замечания, предложения, пожелания. Заголовок говорит сам за себя. По мере изготовления и эксплуатации интерфейса появятся и замечания, и предложения,и пожелания. Прошу излагать их в комментариях к этой теме. Буду рассматривать, изменять, улучшать, согласно Вашим репортажам, по мере возможности конечно
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы на lm335z
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как 5 вольтовая Микросхема управляет 70 вольтовой НеонкойLm335z как датчик температуры
Я пытаюсь получить согласованные значения от датчика температуры LMZ. Но это ведет себя очень странно. Я использую arduino nano, и он питается через USB от малины Pi.
Схема также имеет два небольших геркона SIP-1A05 , кнопку и потенциометр. Это связано так:. Вот код для считывания термометра:. Я также где-то читал, что первые несколько чтений ненадежны и что вы должны прочитать пару раз при запуске, что я делаю:.
Вчера термометр сообщил о 37 градусах. Сегодня он начался с сообщения 49 градусов. Несколько раз попросив температуру, он сказал Затем, примерно через час, он говорит И если один из них реле активен, он говорит 77 градусов. Мои два других не Arduino термометра имеют ben на устойчивой 25 все это время. Я также нашел способ заставить термометр работать, как бы то ни было. Я удалил внешнюю аналоговую ссылку и только один резистор 1 кОм для LMZ. Тогда у меня есть этот код:.
Когда я переместил его в свой проект с помощью Nano, он дал несколько градусов, но с этим можно бороться, просто вычитая разницу, которую я предполагаю. Затем я попытался переключиться на USB2. Справа: на передней панели USB3. Согласно вашей схеме, один из проводов LMZ плавает.
Булавки предназначены для Vcc, Gnd и вывода; выход должен перейти к аналоговому входу. Стеклоочиститель банка переходит в A1 при условии, что штырь не был установлен на какую-либо другую функцию. Короче, проверьте свою схему. Затем замените DVM на A0. В этот момент вы подтвердите цепь датчика, оставив только код и внешнюю аналоговую схему.
Пока я только просматривал код, я не вижу ничего, что могло бы дать плохие результаты. Я думаю, что вы видите аналоговый шум, возможно, из-за одного или нескольких пальцев с плавающим сенсором, непоследовательного или шумного Aref и срабатывания аналогового входа от датчика. Во всех этих диаграммах соединение Resistor-Zener отображается как выход, а штыри отображаются плавающим. Но я видел, что этот вывод обозначен как adj, по какой причине я не знаю.
Вот почему я рекомендовал сначала заставить датчик работать сам по себе. Обычным соглашением для указания соединения на таком пересечении является точка на пересечении, точно так же, как соединение выходного вывода показано на приведенной выше диаграмме. Что мне делать, чтобы получить достоверные значения из LMz? Обновление: Я основывал свое описание соединений на этой диаграмме таблицы данных.
Практическое программирование Arduino/Freeduino – Аналоговый датчик температуры – LM335
Новые книги Шпионские штучки: Новое и лучшее схем для радиолюбителей: Шпионские штучки и не только 2-е издание Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах Конструируем роботов. Руководство для начинающих Компьютер в лаборатории радиолюбителя Радиоконструктор 3 и 4 Шпионские штучки и защита от них. Сборник 19 книг Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель Радиоконструктор 1 Обновления Подавитель сотовой связи большой мощности.
Возникла проблема с подключением датчика температуры LMz к отладочной плате stm32f4 discovery использовал вот такую схему.
Датчик температуры LM335Z дает очень разные значения
Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 октября , печатный экземпляр отправим 23 октября. Автор : Данилов Олег Евгеньевич. Дата публикации : Статья просмотрена: раз. Данилов О. В статье автор предлагает использовать на уроках физики термометр, который может быть самостоятельно изготовлен учителем физики. Ключевые слова: виртуальный прибор, датчик температуры, термометр, аналого-цифровой преобразователь, АЦП, виртуальный измеритель температуры. Такое устройство называется аналого-цифровым преобразователем АЦП.
LM335 аналоговый датчик температуры документация
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
Термодатчики LM – LM Данные, применение, цоколевка.
Datasheet National Semiconductor LM335Z
LM один из самых простых и дешевых датчиков температуры. Ближайший его конкурент среди датчиков температуры это ds1b20 производства Dallas Semiconductors. Но по цене LM имеет явные преимущества. Датчик температуры LM производителем как эквивалентный элемент представляется в виде стабилитрона. Схема включения стабилитрона показана на рис.
5 шт. LM335Z TO-92 LM335 TO92 335Z новый датчик температуры Чип
Пропорциональное управление — залог тишины! Какая задача ставится перед нашей системой управления? Да чтобы пропеллеры зря не вращались, чтобы зависимость скорости вращения была от температуры. Чем горячее девайс – тем быстрей вращается вентилятор. На том и порешим. Заморачиваться с микроконтроллерами конечно можно, в чем то будет даже проще, но совершенно не обязательно. На мой взгляд проще сделать аналоговую систему управления – не надо будет заморачиваться с программированием на ассемблере.
Возникла проблема с подключением датчика температуры LMz к отладочной плате stm32f4 discovery использовал вот такую схему.
Lm335z схема включения
Схемы на lm335z
Войти через. Гарантия возврата денег Возврат за 15 дней. Защита Покупателя.
Easyelectronics.ru
Новые книги Шпионские штучки: Новое и лучшее схем для радиолюбителей: Шпионские штучки и не только 2-е издание Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах Конструируем роботов. Руководство для начинающих Компьютер в лаборатории радиолюбителя Радиоконструктор 3 и 4 Шпионские штучки и защита от них. Сборник 19 книг Занимательная электроника и электротехника для начинающих и не только Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель Радиоконструктор 1 Обновления Подавитель сотовой связи большой мощности. Перед тем как создавать тему на форуме, воспользуйтесь поиском!
Имеется некоторое устройство с выносным датчиком температуры lm
Не работает датчик температуры LM335 с Stm32f4
Поступило интересное предложение сделать термостат для установки оборотов прогрева дизельного двигателя. При запуске холодного двигателя необходимо положением заслонки установить повышенные обороты двигателя, а по достижении определенной температуры — вернуть обороты ХХ. С исполнительным элементом вопросов не возникло, осталось изготовить регулируемый термостат. Решать проблему с использованием МК не хотелось, поэтому — компаратор на ОУ. Нашел схему с описанием. При первом знакомстве все показалось логичным, поэтому решил использовать ее, просто пересчитать номиналы резистивного делителя для своего диапазона температур.
Главное меню
Авторизация Зарегистрироваться Логин или эл. Напомнить пароль Пароль. Войти Запомнить меня.
all-audio.pro
Lm335z как датчик температуры | Датчики температуры
LM335Z/NOPB TO92
Документация производителя (datasheet)
Посмотреть еще
Нужна помощь в выборе продукции или подборе аналога?
Указано наличие на складе в г.Москве. Цены приведены с учетом НДС. Приведенная информация носит справочный характер и не является публичной офертой в соответствии с пунктом 2 статьи 437 ГК РФ. При заказе товара через сайт Вам будет выставлен счет на оплату в режиме онлайн, товар забронирован на 5 рабочих дней и зафиксирована цена на день покупки.
Оплатить товар можно:
- Банковским переводом
- Электронными деньгами Яндекс.Деньги
- Наличными при получении товара (для клиентов из Москвы и Санкт-Петербурга)
- Наличными через офисы Евросеть, Связной или через любой платежный терминал, принимающий Яндекс.Деньги
- Пластиковой картой Visa/MasterCard (кроме клиентов из Санкт-Петербурга)
Мы работаем с разными грузовыми компаниями:
- экспресс-доставка Major Express
- Деловые линии
- ТК Энергия
- почта России
- терминалы доставки QIWI Post
Забрать заказ можно в наших офисах:
- Москва, м.Молодежная, ул.Ивана Франко, д.40, стр.2 (через 2 раб.дня)
- Москва, м.Электрозаводская, ул.Б.Семеновская, д.40 (через 2 раб.дня)
- С.-Петербург, ул.Зверинская, д.44 (через 5 раб.дня)
- мы являемся официальным дистрибьютором более 20 мировых производителей комплектующих
- на товар, подлежащий гарантийному обслуживанию, срок гарантии составляет 6 месяцев
- мы предоставляем все необходимые сертификаты
- мы поддерживаем собственный сервисный центр
Как изготовить термосопротивление от -50 до+100 град.C
lazyed. Я делал подобный термометр используя в качестве датчика К1019ЕМ1, TL431 как истоник опорного напряжения + стационарно встроеный китайский тестер для индикации.
Уважаемый lazyed. в моем распоряжении есть мультиметр M-890D и термодатчик LM335Z. Я тупо запитывал датчик током 1 мА, измерял напряжение на выходе датчике. Учитывая показания при комнатной температуре (20 гр. С), пересчитывал температуру объекта.
Сейчас нашел статью “Цифровой мультиметр измеряет температуру” (Радио, 1999, 06, с.33-34). Там сдвигающая вольтодобавка на ОУ, что позволяет отсчитывать на индикаторе непосредственно температуру. Но требуется вмешательство внутрь мультиметра (сверление корпуса, установка разъема, приклейка дополнительной платы).
Судя по всему, Вы использовали внешнее питание, что и требуется в данном случае для соблюдения целостности мультиметра. Не могли бы поделиться схемой? Или может кто из форумчан пользуется аналогичной собственной разработкой? Датчик – К1019ЕМ1(LM335Z).
Интегральные датчики температуры фирмы National Semiconductor
Штрапенин Геннадий
Интегральные датчики температуры (ИДТ) являются неотъемлемой частью практически любого современного электронного устройства. С одной стороны, это связано с необходимостью обеспечения требуемых характеристик аппаратуры в широком диапазоне температур, а с другой — с проблемой обеспечения оптимального теплового режима элементов и защиты их от перегрева. Отличительной особенностью ИДТ по сравнению с традиционными термодатчиками (термисторами, термопарами и др.) является сравнительная простота их использования — они не требуют линеаризации и компенсации холодного спая, что делает весьма целесообразным их применение во всевозможных термометрах и терморегуляторах. Последнее поколение ИДТ со специализированными цифровыми интерфейсами, так называемые интеллектуальные ИДТ (Smart Temperature Sensor), широко применяются для стабилизации тепловых режимов вычислительных систем, измерительной аппаратуры и в технике радиосвязи. Фирма National Semiconductor (www.national.com) — один из ведущих мировых производителей интегральных датчиков температуры различных типов [1], которые в огромных количествах используются в различных изделиях электронной техники, выпускаемых в разных странах, в том числе и в России.
Физическая основа работы ИДТ заложена в температурной зависимости падения на пряжения на прямо смещенном кремниевом p-n-переходе, которая выражается хорошо извест ной формулой
U = (kT/q)*ln(I/Is ),
где U — напряжение на переходе, k — постоянная Больцмана, T— абсолютная температура, q— заряд электрона, I— ток через переход, Is — обратный ток насыщения, величина которого зависит от конфигу рации и температуры перехода. Отметим, однако, что вышеприведенную зависимость непосредствен но использовать для точного измерения температу ры нельзя по двум причинам. Вопервых, существу ет значительный разброс «начального» прямого па дения напряжения на переходе, связанный с технологией его изготовления, а во-вторых, суще ственный вклад в зависимость U(T) вносит темпера турная зависимость Is. В связи с этим для измерения температуры в ИДТ используют разность напряже ний двух p-n-переходов, а точнее, напряжений база эмиттер ΔUBE двух транзисторов VT1 и VT2, которая может быть определена из выражения
где JE1 и JE2 — плотность тока эмиттеров транзисто ров. Эффекты, связанные с током насыщения и на чальным падением напряжения на p-n-переходах при этом компенсируются, и температурная зависимость становится линейной с высокой точностью. В реаль ных устройствах используют транзисторы с разны ми площадями эмиттерных переходов, что обеспечивает заданное соотношение плотностей тока эмит теров, или набор одинаковых транзисторов, соеди ненных параллельно, — так называемую ячейку Брока (Brokaw Cell) [2]. Практическая схема измере ния температуры с температурным коэффициентом выходного напряжения 10 мВ/°K приведена на рис. 1. Требуемое значение коэффициента достигается оп ределенным соотношением сопротивлений резисто ров 26R и 23R. Резистор 100R, используется для точ ной калибровки датчика. Данная схема применяет ся в популярных микросхемах ИДТ LM135 — LM335 (отечественный аналог К1019ЕМ1), которые будут подробно рассмотрены ниже.
Рис. 1. Схема для измерения температуры по разности напряжений эмиттерных переходов транзисторов
Дальнейшее совершенствование интеграль ных датчиков температуры было направлено на повышение линейности и точности измерений. Появились также специализированные микро схемы — контроллеры для работы с удаленны ми термочувствительными элементами (диода ми или транзисторами), которые могут распо лагаться непосредственно в контролируемом устройстве, например микропроцессоре. В этом случае микросхема-контроллер проводит по очередное измерение выходных напряжений сенсора при двух заданных значениях тока, а за тем расчет разности этих напряжений и темпе ратуры согласно приведенным формулам.
Максимальный диапазон температур, пере крываемый интегральными полупроводнико выми датчиками, составляет от –60 до +200 °С, минимальная погрешность измерений зави сит от диапазона измеряемых температур и может составлять менее десятых долей гра дуса. Следует отметить, что точность измере ния температуры зависит от типа корпуса дат чика, его конструктивного выполнения и раз мещения в системе. На результаты измерений влияет также собственное тепловыделение ИДТ, определяемое приложенным к нему на пряжением и потребляемым током.
Перейдем теперь к рассмотрению доступных интегральных термодатчиков National Semiconductor (табл. 1). Выпускаемые в настоящее вре мя приборы можно условно разделить на две группы. Первая их них — датчики с аналоговым выходом, величина напряжения на котором про порциональна измеряемой температуре в гра дусах Кельвина или Цельсия (в последнем слу чае для корректного отсчета отрицательной тем пературы требуется двухполярное питание ИДТ или к выходному напряжению датчика, пропор циональному измеряемой температуре, прибав ляется некоторое постоянное число). Вторая группа — ИДТ с цифровым выходом, в простей шем варианте это может быть выход одно- или двухпорогового компаратора, переключающе гося, когда измеренная величина температуры выходит из области заданных значений. Датчи ки такого типа широко используются в различ ных термостатирующих устройствах. Цифро вой выход большинства современных ИДТ вы полняется в виде последовательного интерфейса, наиболее распространены двухпроводной I 2 C и трехпроводные SPI и MICROWARE. Соответ ствующее программное обеспечение, необходи мое для работы таких датчиков, имеется на сай те фирмы.
Мы
architecturalengineering.ru
