Jste zde

Teplotní čidla v praxi – 4. díl

Jan Robenek, 26. Květen 2010 - 7:14
100_per.jpg

Čtvrtým 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 se sériovým výstupem (Serial Output Temperature Sensors)

Teplotní senzory se sériovým výstupem ke své komunikaci s host kontrolérem obvykle využívají dvou nebo také tří – drátová rozhraní a mohou tak nabídnout uživatelsky programovatelné funkce. Možnosti v otázce výstupu teplotního poplachu navíc umožní pasovat součástku na samostaně fungující, teplotu monitorující systém. Výstup Alert tak může vyzvat systémový kontrolér k reakci na aktuální změnu teplotních podmínek, přičemž řídicí kontrolér vůbec nemusí nepřetržitě sledovat teplotu prostřednictvím svého sériového rozhraní.

Připojený obrázek ilustruje provedení vícezónového měření teploty. Ke komunikaci s obvodem

  • MCP9801

slouží dvou – drátová sériová sběrnice, kompatibilní s

  • I2C™/SMBus.

Součástka se dá nastavit tak, aby upozornila host kontrolér, překročí – li okolní teplota uživatelem zadanou velikost (Set Point). Mikrokontrolér přitom může monitorovat teplotu každého z čidel, připojených na sériovou sběrnici, buď

  • čtením z registru (Temperature Data) nebo za přispění funkce
  • samostatně fungujícího termostatu.

Prahová úroveň teploty se programuje zápisem do registru Set Point. Pin Alert s výstupním provedením typu open – drain můžeme zase využít ve spojení s příslušným pinem mikrokontroléru, vyhrazeným pro přerušení (v našem případě během přehřátí).

Kde se používají teplotní čidla se sériovým výstupem

  • Osobní počítače
  • Set – top boxy
  • Mobilní telefony
  • Obecné monitorování teploty

Systém, určený k vícezónovému měření teploty, využívá dvou – drátový, sériový komunikační port obvodu MCP9801

Základní vlastnosti obvodů MCP9800/1/2/3

  • Přesnost ±1 °C (max.) v rozsahu od -10 °C do +85 °C
  • Proudový odběr 200 μA (typ.)
  • Teplotní měření s funkcí One Shot

Základní vlastnosti obvodu TC72

  • 10bitový převodník teploty na číslicovou odezvu
  • Úsporné měření teploty One Shot
  • Malý proudový odběr

Základní vlastnosti obvodu TC74

  • Jednoduché, 2drátové sériové rozhraní
  • Digitální teplotní čidlo v pouzdrech SOT-23-5 nebo TO-22-5
  • Malý proudový odběr

Základní vlastnosti obvodu TC77

  • 13bitový převodník
  • Malá spotřeba
  • Přesnost ±1 °C (max.) v teplotním rozsahu +25 °C až +65 °C
  • Komunikační rozhraní, kompatibilní s SPI

Základní vlastnosti obvodu TCN75

  • Standardní průmyslové rozhraní SMBus/I2C™
  • Nastavitelné limity včetně hystereze
  • Poplachový výstup při překročení teplotní meze – přerušení nebo prostý výstup komparátoru / termostatu

Teplotní čidla pro číslicové aplikace (Digital Temperature Sensor)

Teplotní čidla pro číslicové aplikace

  • MCP9805

byla navržena na pozici

  • teplotních senzorů paměťových modulů mobilních platforem (Mobile Platform Memory Module Thermal Sensor),

pracujících v souladu se standardem

  • JEDEC JC42.4.

Součástky vykazují přesnost

  • ±1 °C (max.) v rámci teplotního rozsahu +75 °C až +95 °C (aktivní rozsah) a
  • ±2 °C (max.) v rámci teplot +40 °C až +125°C (monitorovací rozsah),

přesně jak káže standard JEDEC. (Jak se zdá, zmínka o „integrované“ paměti EEPROM s velikostí 256 byte v původním textu poněkud předběhla dobu a proto ji raději ponecháme až další součástce v pořadí, čidlu MCP98242).

Příklad typického zapojení

Základní vlastnosti obvodu MCP9805

  • Přesnost s rozlišením 0.25 °C/LSb
    • ±1 °C (max.) v rozsahu od +75 °C do +95 °C
    • ±2 °C (max.) v rozsahu od +40 °C do +125 °C
    • ±3 °C (max.) v rozsahu od -20 °C do +125 °C
  • Proudový odběr 200 μA (typ.)
  • Spotřeba během shutdownu 0.1 μA (typ.)

Některé aplikace, využívající obvod MCP9805

  • Dual In-line Memory Module (DIMM)
  • Osobní počítače (PC) a servery
  • Pevné disky a další počítačové periférie
  • Univerzální měření teploty

Blokový diagram struktury registrů

I teplotní čidla pro číslicové aplikace

  • MCP98242

byla navržena na pozici

  • teplotních senzorů paměťových modulů mobilních platforem (Mobile Platform Memory Module Thermal Sensor),

pracujících v souladu se standardem

  • JEDEC JC42.4.

Součástky vykazují přesnost

  • ±1 °C (max.) v rámci teplotního rozsahu +75 °C až +95 °C (aktivní rozsah) a
  • ±2 °C (max.) v rámci teplot +40 °C až +125°C (monitorovací rozsah),

přesně jak definuje standard JEDEC.

Příklad typického zapojení

Základní vlastnosti obvodu MCP98242

  • Přesnost s rozlišením 0.25 °C/LSb
    • ±1 °C (max.) v rozsahu od +75 °C do +95 °C
    • ±2 °C (max.) v rozsahu od +40 °C do +125 °C
    • ±3 °C (max.) v rozsahu od -20 °C do +125 °C
  • EEPROM pro SPD, 256 byte
  • Spotřeba během shutdownu 0.1 μA (typ.)

Některé aplikace, využívající obvod MCP98242

  • Dual In-line Memory Module (DIMM)
  • Osobní počítače (PC) a servery
  • Pevné disky a další počítačové periférie
  • Univerzální měření teploty

Blokový diagram struktury registrů

Dokončení příště.

Související odkazy na hw.cz:

Použitá literatura:

Download a odkazy:

 

Hodnocení článku: