Разное:

Безопасность   Дом   Транспорт
Интернет   Офис   Производство
Связь   Компьютер   Медтехника
Досуг   Строительство   Бизнес
Свет


Температурные датчики STMicroelectronics
 

Некоторые аналоговые датчики выполнены в корпусе TO-92 и могут стать основой выносного температурного датчика

Компания STMicroelectronics выпускает различные полупроводниковые активные компоненты. В том числе датчики температуры. Температурные сенсоры, выпускаемые фирмой STMicroelectronics, предназначены для диагностических целей. Большинство сенсоров предназначено для пайки на плату посредством поверхностного монтажа. Однако некоторые аналоговые датчики выполнены в корпусе TO-92 и могут стать основой выносного температурного датчика. Достоинством такого решения будет цена и простота подключения, а недостатком – достаточно узкий температурный диапазон. Данное сравнение справедливо для выносных датчиков типа ТСП, ТСМ и других термометров-сопротивлений.

Номенклатура выпускаемых изделий представлена ниже:

Название Корпус Интерфейс Разрешение (бит) Рабочее напряжение минимальное (В) Рабочее напряжение максимальное (В) Типовое энергопотребление (мА) Нижняя граница температурного диапазона (°C) Верхняя граница температурного диапазона (°C) Точность (°C) Точность (%) 
LM135 TO-92 - - - - - -55 150 - 3
LM234 SO-8 - - - - - -25 100 - 6
LM235 SO-8; TO-92 - - - - - -40 125 - 3
LM334 SO-8 - - - - - 0 70 - 6
LM335 SO-8; TO-92 - - - - - -40 100 - 3
STCN75 MSOP/TSSOP 8 SMBus/ I2C compatible 9 2,70 5,50 .125 -55 125 2 -
STDS75 MSOP/TSSOP 8 SMBus/ I2C compatible 9 2,70 5,50 .125 -55 125 2 -
STLM20 SOT323-5L; UFDFPN 4 1x1.3 - - 2,40 5,50 .008 -55 130 3 -
STLM75 MSOP/TSSOP 8; SO-8 SMBus/ I2C compatible 9 2,70 5,50 .125 -55 125 2 -
STTS2002 TDFN8 2x3x0.75 SMBus/ I2C compatible 10 2,30 3,60 .16 -40 125 3 -
STTS3000 TDFN8 2x3x0.75 SMBus/ I2C compatible 10 2,30 3,60 .16 -40 125 3 -
STTS75 MSOP/TSSOP 8; SO-8 SMBus/ I2C compatible 9 2,70 5,50 .075 -55 125 2 -
STTS751 DFN6 2X2X0.5; SOT23-6L SMBus/ I2C compatible 10 2,25 3,60 .05 -40 125 2 -

Все датчики можно разделить, главным образом, на цифровые и аналоговые. Все цифровые датчики связываются по интерфейсу I2C. Таким образом, цифровой датчик не является самодостаточным изделием, требующим внешнего управления от хост-контроллера. Аналоговый датчик может напрямую управлять неким процессом, например, вводить поправку на температуру в схеме. Тем не менее, принятие решений управления – это, как правило, территория цифры. Поэтому, даже аналоговый датчик может быть подключенным к микроконтроллеру с большой вероятностью.

Инженеры компании "Промэлектроника" подключили аналоговый датчик LM335Z к контроллеру STM32F051, расположенному на плате STM32F0Discovery. Физическая схема подключения была следующей:


Аналоговый датчик LM335 делает очень простое преобразование: на каждый градус Кельвина даёт 10мВ падения напряжения. Таким образом, при температуре 300 К = 27 °С падение напряжения на датчике составит 3В. Ток датчика должен быть постоянным и не зависеть от температуры. Однако в приведённой схеме такая зависимость имеется: на самом деле, при росте температуры будет снижаться падение напряжения на R1, который как раз задаёт ток на LM335. В результате мы получим нелинейность преобразования. Ради экономии денег задача по «выпрямлению нелинейности» поручена микроконтроллеру. Решение задачи очень простое: вводим таблицу поправочных коэффициентов по одному значению через каждый градус возможной температуры. Итого, размер таблицы не превысит 256 байт на весь температурный диапазон датчика. Задача контроллера будет состоять в добавлении поправки, взятой из таблицы.

Поскольку выходной сигнал термодатчика может быть выше 3В, то резисторами R2 и R3 мы его поделили (пополам). Здесь важно, чтобы суммарное значение сопротивлений R2 и R3 было на порядки больше R1, т.к. своим измерением мы вносим погрешность в преобразование. Ёмкость C1 выполняет функции фильтра и буфера заряда АЦП.

Программное подключение датчика предполагает усреднение результата измерения. Автор проекта посчитал разумным использование внутренней опоры напряжения 1.2В, контроллера прерываний, контроллера прямого доступа к памяти и, конечно же, АЦП.

Работа приложения выглядит следующим образом: АЦП поочерёдно измеряет уровень входного напряжения и опорного напряжения. Каждое преобразование инициирует запись таблицы измерений посредством контроллера прямого доступа к памяти. По окончанию таблицы измерений контроллер прямого доступа к памяти генерирует запрос на прерывание, где идёт математическая обработка таблиц измерений с записью переменной, хранящей температуру. Основное приложение иногда обращается к данной переменной, если требуется её участие в процессе. Микроконтроллеры семейства STM32F05 имеют АЦП с большим количеством мультиплексируемых каналов. Это позволяет вести контроль температуры с высокой точностью по нескольким каналам одновременно и параллельно основным задачам.

Таким образом, простота и надёжность решений компании STMicroelectronics позволяет вам быстро и недорого выполнить самые разнообразные задачи.


Возможен заказ образцов.

Компания "Промэлектроника" желает вам успешных разработок.

Получить более подробную информацию вы можете:

Задать вопрос техподдержке вы можете на нашем форуме.  


Автор документа: Промэлектроника , http://www.promelec.ru"
Дата публикации: 26.07.2013
Дата редактирования: 26.07.2013
Кол-во просмотров 2747
 
 Все новости одной лентой
подписка на новости

Подпишись на новости!



радиационно стойкие ПЗУ Миландр

Мероприятия:
XV Международная специализированная выставка Передовые Технологии Автоматизации. ПТА-2015
Международная выставка компонентов
и систем силовой электроники
XI Международная специализированная выставка Передовые Технологии Автоматизации. ПТА?Урал 2015
Международная специализированная выставка
«Электроника—Урал 2015»
Международная выставка электронных компонентов, модулей и комплектующих