Бу ике өлештән торган сериянең беренче мәкаләсе. Бу мәкалә беренче тапкыр тарих һәм проектлау проблемалары турында сөйләшәчәкТермистор нигезендә температураMeasлчәү системалары, шулай ук аларның каршылык струметры (РТД) температура үлчәү системалары белән чагыштыру. Ул шулай ук термор, конфигурация сәүдә итүләрен сайлау, һәм бу заявка өлкәсендә Сигма-Дельто Аналог-Сигма-дельто аналог-сигаллы конвертерларга (ADCS) мөһимлеген тасвирлаячак. Икенче мәкалә соңгы термистор нигезендәге үлчәү системасын оптимальләштерү һәм бәяләү җентекләп аңлатылачак.
Алдагы мәкалә сериясендә күрсәтелгәнчә, РТД температурасы сенсор системаларын оптимальләштерү, РТД - рессист - рессистор - температура белән үзгәрүе үзгәрә. Термисторлар шулай ук РТДларга эшлиләр. РТДлардан аермалы буларак, уңай температура коэффициенты гына булган термистор уңай яки тискәре температура коэффициентын ала ала. Тискәре температура коэффициенты (NTC) термистлар температура күтәрелүен, уңай температура коэффициенты (PTC) термистлар температура күтәрелүен арттыралар. Рәсемдә. 1 Типик NTC һәм PTC термисторларының җавапларын күрсәтә һәм аларны РТД кәкреләре белән чагыштыра.
Температура диапазоны ягыннан РТД ур семинары диярлек, һәм сенсор термист булмаган (экспоненциаль) термист булмаган (экспоненциаль) табигате аркасында киңрәк температураны үз эченә ала. ТРда билгеле булган стандартлаштырылган кәкреләр белән тәэмин ителә, термор җитештерүче җитештерүчеләр төрле. Без моны термистор сайлау өчен кулланма күрсәтмә бүлегендә җентекләп тикшерәчәкбез.
Термистлар композицион материаллардан, гадәттә керамика, яисә ярымүткәргечләр (гадәттә металл оксидлар) һәм чиста металллар (платина, никель яки бакыр). Термистлар температураның температурага тизрәк таба алалар, тизрәк фикерләр бирәләр. Шуңа күрә термисторлар гадәттә түбән чыгымнар, зур сизгерлек, тизрәк җавап, чикләнгән температурасы диапазоны белән кулланалар, мәсәлән, коммерция яки сәнәгать кушымталарында термокупллар өчен салкын чишелеш компенсация. максатлары. Гаризалар.
Күпчелек очракта NTC термистлары PTC термисторлары түгел, төгәл температура үлчәү өчен кулланыла. Кайбер PTC термисторлары, артык саклаучы схемаларда яки куркынычсызлык кушымталары өчен яңадан урнаштырылган флюстларда кулланылырга мөмкин. PTC термистының каршылыгы-температурасы күкрәк ноктасына (яки куржи ноктасына (яки кури ноктасына каршы тору өчен бик кечкенә NTC өлкәсе күрсәтелә, алардан берничә зурлыктагы карабодай белән карата кискен күтәрелә. Авыр шартларда, ПТК термистор күчү темплары үтми, һәм аның каршылыгы кискен күтәреләчәк, алар кертү токын системага кадәр киметәчәк, шуның белән зыян күрә. PTC термистларының күкрәк ноктасы гадәттә 60 ° C һәм 120 ° C арасында һәм температура үлчәмнәрен киң кушымталарда контрольдә тоту өчен яраксыз. Бу мәкалә NTC термисторларына тупланган, гадәттә, гадәттә -8 ° C дан 150 ° C кадәр булган температураларны контрольдә тота ала торган температураларны контрольдә тота ала. NTC термисторлары берничә охмнан 10 мω белән чагыштырганда каршы торалар, 25 ° C тәшкил итә. Рәсемдә күрсәтелгәнчә. 1, Термистлар өчен Celельсиус өчен каршылыкның үзгәрүе каршылык термометрларына караганда күбрәк сорала. Термисторлар белән чагыштырганда, термистларның югары сизгерлеге һәм югары каршылык бәясе кертү схемасы, чөнки термистлар бердәм каршылыкны каплау өчен махсус чыбык конфигурациясе таләп итмиләр. Термистор дизайны гади 2 чыбык конфигурациясе генә куллана.
Trгары төгәл температор нигезендә температура үлчәү төгәл сигнал эшкәртүне, аналог-санлы конверсияне, сызыкка, компенсация таләп итә, инҗирдә күрсәтелгәнчә. 2.
Сигнал чылбыры гади булып күренсә дә, ана тактасының зурлыгына, бәягә, башкаруга тәэсир итүче берничә катлаулылык бар. Adi төгәл мәгълүмат портисын үз эченә ала, мәсәлән, җылылык системасы дизайны өчен берничә өстенлек бирәләр, бу кушымта өчен кирәкле бина блоклары өчен берничә өстенлек бирә. Ләкин, термистор нигезендә температура үлчәү чишелешләрен проектлау һәм оптимальләштерүдә төрле кыенлыклар бар.
Бу мәкаләдә бу сорауларның һәрберсе карала һәм аларны чишү өчен тәкъдимнәр бирә һәм андый системаларның дизайн процессын алга таба гадиләштерә.
Төрле төрлеNTC термисторларыБүгенге базарда, шуңа күрә гариза өчен дөрес термистор сайлау авыр эш булырга мөмкин. Искәрмә Теремнәрнең аларның номиналь кыйммәте белән күрсәтелүе, бу аларның номиналь каршылыгы 25 ° C. Шуңа күрә, 10 Киңгечнең 10 Кωның номга өлеше 10 ° C тәшкил итә. Термисторларның номиналь яки төп каршылыклары бар, берничә охмнан 10 мω. Түбән каршылык язмалары белән термистлар (10 кω яки аннан да азрак каршылык) гадәттә түбән температураның өзелүен, мәсәлән, -50 ° C - 70 ° C. Higherгары каршылык рейтингы булган термистлар 300 ° C кадәр кадәр температураларга каршы ала ала.
Термистор элементы металл оксидыннан ясалган. Термистлар туп, радиаль һәм smd формаларында бар. Термистор буслары - өстәлгән яктыртылган яки пыяла өстәмә саклау өчен. Эпокси капланган шар термистлары, радиаль һәм өслек термистлары 150 ° C кадәр температура өчен яраклы. Пыяла Биш Термисторлар югары температура үлчәү өчен яраклы. Барлык төр каплау / төрү шулай ук коррозиядән саклый. Кайбер термистлар шулай ук каты шартларда өстәмә яклау өчен өстәмә йортлар алачаклар. Бесс Термисторлар радиаль / smd термистларга тизрәк җавап бирәләр. Ләкин алар нык түгел. Шуңа күрә кулланылган термист төре соңгы куллануга һәм терминор урнашкан мохиткә бәйле. Термисторның озак вакытлы тотрыклылыгы аның материалга, төрүләренә, дизайнына бәйле. Мәсәлән, эпокси белән капланган ntc термистор елына 0,2 ° C үзгәртә ала, мөһерләнгән термист ел саен 0,02 ° C үзгәртә.
Термистлар төрле төгәллеккә керәләр. Стандарт термистлар, гадәттә, 0,5 ° C 1,5 ° C төгәллеге бар. Термисторның каршылыгы һәм бета кыйммәте (25 ° C-дан 50 ° CIS) Толерантлык булсын. Игътибар итегез, термистның бета кыйммәте җитештерүчегә үзгәрә. Мәсәлән, төрле җитештерүчеләрдән 10 кω нтт термистлар төрле бета кыйммәтләре булачак. Омега ™ 44xxx сериясеннән яхшырак системалар өчен термистлар өчен термистлар кулланылырга мөмкин. Аларда 0,1 ° C яки 0,2 ° C температурасы 0 ° C (7 70 ° C температурасы 0,2 ° C кадәр төгәллеге бар. Шуңа күрә, бу температураны таләп иткән температура диапазоны термисторларның бу гариза өчен яраклы булуын билгели. Зинһар, онытмагыз, Омега 44xxx сериясенең төгәллеге, бәясе югарырак.
Каршылыкны дәрәҗәләргә әйләндерү өчен, бета кыйммәте гадәттә кулланыла. Бета кыйммәте ике температура пунктын һәм һәр температура ноктасында тиешле каршылыкны белү белән билгеләнә.
RT1 = Температура каршылыгы 1 RT2 = Температура каршылык 2 Т1 = Температура 1 (K) T2 = Температура 2 (K)
Кулланучы проектта кулланылган температураның температурасына иң якын булган бета кыйммәтен куллана. Күпчелек термистор мәгълүматлары битлекләренең 25 ° C каршылык толерантлыгы белән берлектә 25 ° C каршылыклары белән бергә, Бета кыйммәте өчен толерантлык.
Tremionedгарыдагы термистлар һәм төгәл төгәллекләр һәм югары төгәллек чишелешләре Стейнхарт-Харт тигезләмәсен Стейнхарт-Харт тигезләмәсен Стейнхарт-Харт тигезләмәсен кулланып, Стейнхарт-Харт тигезләмәсен кулланалар. Тигезләмә 2 константны А, б, с, сенсор җитештерүче тарафыннан яңадан сенсор җитештерүче белән тәэмин итә. Тигезлек коэффициентлары өч температура пункты ярдәмендә барлыкка килә, нәтиҗәдә тигезләмә линаторлаштыру белән кертелгән хатаны киметә (гадәттә 0,02 ° C).
А, б һәм в өч температура полосасыннан алынган. R = oms t = к градустагы температурада
Рәсемдә. 3 сенсорның хәзерге дулкынлануын күрсәтә. Ток терминга кулланыла һәм бер үк ток төгәллеккә карата кулланыла; Төгәл каршылык үлчәү турында белешмә буларак кулланыла. Белешмәләрнең бәясе теркәлү терминнар каршылыгының иң югары бәясеннән зуррак булырга тиеш (системада үлчәнгән иң түбән температурага карап).
Гаҗәплек токын сайлаганда, терминорның максималь каршылыгы кабат исәпкә алырга тиеш. Бу сенсор аша көчәнеш һәм белешмә резистор һәрвакыт электроника өчен яраклы дәрәҗәдә булуын тәэмин итә. Кыр хәзерге чыганагы ниндидер башлык яки чыгышны туры китерүне таләп итә. Әгәр термистор иң түбән үлчәнә торган температурада бик югары каршылык булса, бу бик аз диск токына китерәчәк. Шуңа күрә, югары температурада термист аша барлыкка килгән көчәне кечкенә. Программалаштыру этаплары бу түбән дәрәҗәдәге сигналларны үлчәүне оптимальләштерү өчен кулланылырга мөмкин. Ләкин, табыш программалаштырылырга тиеш, чөнки терминордан сигнал дәрәҗәсе температура белән зур үзгәрә.
Тагын бер вариант - табыш урнаштыру, ләкин динамик диск токын кулланыгыз. Шуңа күрә, термист үзгәрүеннән сигнал дәрәҗәсе буларак, саклагыч агым бәясе динамик рәвештә үзгәрә, термор аша эшкәртелгән көчәне электрон җайланманың кертелгән өлешендә. Кулланучы, көчәнешнең сылтама аша үсешен тәэмин итәргә тиеш, шулай ук электроника өчен яраклы. Ике вариантның да югары контроль, термор аша җылылык аша көчәнешне даими таләп итә, электроника сигналны үлчәя алсын өчен. Җиңелрәк вариант бармы? Көменәне дулкынландыруны карап чыгыйк.
DC көчәнеше термистка кулланылгач, термистның каршылыгы үзгәргәндә терминор аша агым автоматик рәвештә тараза. Хәзер, белешмә рәттән тору резисен алу, аның максаты - термор аша агымдагы агымдагы агымдагы агымдагы агымны исәпләү, шулай итеп термисторга каршы торырга мөмкинлек бирә. Драйвер көчәнеше адрик белешмә сигналы буларак кулланыла, табыш сәхнәсе кирәк түгел. Процессорның термистор көчәнешен мониторинглау, сигнал дәрәҗәсен электроника белән үлчәвен, саклагыч / агымдагы кыйммәтне көйләргә кирәклеген исәпкә алма. Бу бу мәкаләдә кулланылган ысул.
Әгәр термисторның кечкенә каршылыгы һәм каршылык диапазоны, көчәнеш яки хәзерге дулкынлану кулланылырга мөмкин. Бу очракта саклагыч ток һәм табышны төзәтеп була. Шулай итеп, схема 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә булачак. Бу ысулның уңайлы булуы өчен, бу ысулның токны сизгер һәм актуаль кушымталарда кыйммәтле булу белән идарә итү мөмкинлегенә мөмкин. Моннан тыш, терминорның үз-үзен җылыту минимальләштерелә.
Автомобильләр аз каршылыклары өчен көчәнеш дулкыннары да кулланылырга мөмкин. Ләкин, кулланучы сенсор аша ток сенсор яки куллану өчен бик югары түгеллеген тәэмин итәргә тиеш.
Көчәнеш дулкынлану термисторны зур каршылык рейтингы һәм киң температура диапазоны белән кулланганда гадиләштерә. Зур номиналь каршылык бәяләнгән ток дәрәҗәсен бирә. Ләкин, дизайнерлар заявка ярдәмендә бөтен температура диапазонына яраклы дәрәҗәдә булырга тиешлеген тәэмин итәргә тиеш.
Сигма-Дельта ADCS терминор үлчәү системасын эшләгәндә берничә өстенлек тәкъдим итә. Башта, чөнки Сигма-дельта аддагы аналог кертүне, тышкы фильтрлау минимумга кадәр саклана һәм бердәнбер таләп - гади RC фильтр. Алар фильтр тибында һәм чыгу ставкасында сыгылучылык бирәләр. Урнаштыру санлы фильтрлау Maines белән идарә итүче җайланмалардагы комачаулыкларын бастыру өчен кулланылырга мөмкин. Ad7124-4-12-8 биттәге 24 битле җайланмалар 21,7 биткә кадәр тулы карар кабул итәләр, шуңа күрә алар югары резолюция бирәләр.
Сигма-дельта ADC куллану спецификацияне, система бәясен, тактага, базарга вакытны гадиләштерә.
Бу мәкалә Add7124-4-8 AD7124-4-8 AD67-4-8 куллана, чөнки алар түбән тавыш, түбән агым, урнаштырылган PGA, аналог кертү һәм белешмәлек буферы.
Драйвер агымын яки саклагычны кулланып, сезнең ратометрик конфигурацияне куллануга карамастан, сылтама көчәнеше һәм сенсор вольтабы шул ук диск чыганагыннан килгәнен тәкъдим ителә. Димәк, дулкынландыргыч чыганакның үзгәрүе үлчәү төгәллегенә тәэсир итмәячәк.
Рәсемдә. 5 Термистор һәм Төгәл резистор Рреф өчен даими диск токын күрсәтә, RREF аша үсеш алган көчәне - термистны үлчәү өчен белешеш көчәнеше.
Кыр токы төгәл булырга тиеш түгел һәм кыр агымдагы хаталар бу конфигурациядә юкка чыгачак. Гадәттә, хәзерге дулкынлану тирән сизгерлек белән идарә итү аркасында көчәнеш дулкынланыр, сенсор ерак урнашкан урыннарда булганда, иң яхшы тавышсыз тавыш бирү. Бу төр икеләтә ысул гадәттә RTDS яки RTDS яки термистлар өчен аз каршылыклы кыйммәтләр өчен кулланыла. Ләкин, югары каршылык кыйммәте һәм югары сизгерлек белән термистор өчен һәр температура үзгәреше аркасында барлыкка килгән сигнал дәрәҗәсенең зур булуын, шуңа күрә көчәнеш дулкынлану кулланыла. Мәсәлән, 10 Кωтористорның 10 кω 25 ° C каршылыкка ия. AN -50 ° C, NTC терминорының каршылыгы - 441.117 kω. Ad712-44 / AD7124-48 тарафыннан бирелгән минималь дискның 441.1177-11777 1511, бу заявка өлкәсендә кулланылган ADCS-ның иң югары һәм тышында булган 441.117 ω ω μ = 22 V, бу. Термистлар шулай ук электроника янында тоташтырылган яки урнашкан, шуңа күрә ток таләп ителми торган иммунитет таләп ителми.
Автомобиль диверы буларак сериядә резистор өстәү томаны термисты аша минималь каршылык бәясенә чикләячәк. Бу конфигурациядә резенсив резидентның кыйммәте 25 ° C. Температура үзгәргәндә NTC термисты да үзгәрә, һәм исраф көчәнеше теркәлүе үзгәрә, нәтиҗәдә NTC термисторына пропорциональ булган нәтиҗәләр.
Әгәр дә сайланган көчәнеш сылтамасы терминчы һәм / яки RSONER ARTIONИЯ өчен кулланылган ADC сылтама белән туры килсә, система максатчан үлчәү чыганакларына туры килә (7-нче рәсем), шуңа күрә теләсә нинди дулкынландыргыч хата көчәнеш чыганагы.
Игътибар итегез, мәгънәсе (көчәнеш белән идарә итү) яки сылтама
Берничә термор кулланганда, бер дулкынландыргыч көчәнеш кулланырга мөмкин. Ләкин, һәрбер термисторның үз төгәллеге сизгер булырга тиеш, рәсемдә күрсәтелгәнчә. 8. Тагын бер вариант - тышкы мультиплекс яки түбән фильмнарны куллану, бу бер төгәл мәгънәле мәгънәдә торуны уртаклашырга мөмкинлек бирә. Бу конфигурация белән һәр термист үлчәү вакытын чишү кирәк.
Йомгаклау, термистор нигезендә температура үлчәү системасын эшләгәндә: сенсор сайлап алу, сенсор чыбык, компонентлар сайлау, һәм бу төрле үзгәрүчәнлек системаның гомуми төгәллегенә ничек тәэсир итә. Бу сериядәге киләсе мәкалә сезнең система проектын ничек оптимальләштерергә һәм максатлы чыгышка ирешү өчен гомуми система бюджетын аңлата.
Пост вакыты: 30-2022