Муфты электромонтажные от производителя Fucon

Для простого измерения температуры с помощью микроконтроллера требуется только конденсатор и диод

Использование PN-перехода диода для измерения температуры, как правило, связано с его 2 мВ/К температурным коэффициентом. Обычно, надо усилить и оцифровать напряжение с помощью АЦП перед тем как использовать величину температуры в микроконтроллере. Менее известен тот факт, что обратный ток PN-перехода диода имеет хорошую экспоненциальную зависимость от температуры, при увеличении температуры приблизительно на 12 К, величина тока возрастает вдвое (рис. 1). Простым способом измерения тока в таком большом диапазоне, две или три декады, является заряд и разряд конденсатора и измерение при этом времени или частоты. Линия ввода-вывода общего назначения микроконтроллера заряжает конденсатор, либо временно используя линию как выход, либо подключая подтягивающие резисторы, которые имеются в некоторых микроконтроллерах (рис. 2а). По окончанию заряда, вы конфигурируете линию как вход с высоким входным сопротивлением, и конденсатор разряжается током утечки диода(рис.2б).

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

https://www.rlocman.ru/i/Image/2008/12/29/1.gif

Время разряда в таком случае, пропорционально температуре диода, таким образом, диод обеспечивает экспоненциальную зависимость времени разряда от температуры. В зависимости от типа диода, эта экспоненциальная зависимость может быть близкой к идеальной. Калибровка рабочей точки необходима, так как абсолютная величина тока значительно меняется при заданной температуре. Выбор диода и номинала конденсатора требует определенной осторожности. Меньше PN-переход, меньше обратный ток и время разряда больше. Период разряда длиннее нескольких секунд обычно неприемлем. Использование слишком малого номинала конденсатора приводит к появлению ошибки, так как свое влияние начинают оказывать емкости различных кабелей и емкость PN-перехода диода. Обычно, мощные диоды, такие как 1N4001 с емкостью перехода 1 нФ, дают приемлемый результат. Время разряда конденсатора составляет от 0,3 до 1 секунды при комнатной температуре, уменьшаясь до миллисекунд при 100°C. Так же можно использовать PN переход мощного транзистора в диодном включении.

https://www.rlocman.ru/i/Image/2008/12/29/2.gif

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • К сожалению, характеристики каждого экземпляра диода значительно отличаются, да и плывут они со временем, что приведет к значительной погрешности. Я как-то пробовал заниматься измерением температуры с использованием p-n перехода, и ни к чему хорошему это не привело.
  • Согласен с AkaU, Для диодов температурные коэфициент - ненормируемый параметр. Корректировать прошивку контроллера под каждый экзепряр- НОНСЕНС. Есть множество специализированых датчиков температуры, от проволочных термореисторов до до цифровых со встроеными контролерами. предложеную схему следуе рассматривать как учебное посбие по изучению полупроводниковых приборов.
  • Друзья, читайте внимательнее первоисточник. В данном случае используется не прямое падение напряжения, а зависимость обратного тока от температуры!!!
  • Прямое падение, обратный ток - не суть важно. Прибор используется не по назначению. Конечно можно забивать гвозди обухом топора, но для такой работы есть специальнвй инструмнет - МОЛОТОК.
  • Что же вам так диод не понравился? У меня уже 10 лет работает цифровой термометр с диодным датчиком. Погрешность вполне приемлимая, всегда знаешь одевать шапку или нет:) Правда он не на микроконтроллере, в то время их ещё у нас не было.
  • Можно использовать и диод и можно самому изготавить детектор (в журналах 50-60ых годов есть описание) ,но на сколько это целесообразно? Наверное надо ориентироваться на современную элементную базу.
  • Данное решение привлекает своей удивительной простотой - для измерения надо только диод, конденсатор и простейший контроллер (даже без АЦП - вот в чём изюминка, и здесь как раз ипользуется работа на обратной ветви ВАХ). И в определенных ситуациях оно может быть полезно
  • Проще не всегда значит лучше. то, на чём будем смотреть показания. Если нужно мерять запредельные температуры каких либо технологических процессов, тогда можно изгаляться, а так DS1820 и три(или два) провода к ней. Для бытовых условий вполне. В сети для любого контроллера можно найти программу общения с этим датчиком. В Proteus вообще есть примеры-бери да делай. Я и сам делал АЦП на компараторе в AT89C2051 и он работает, но нормальный АЦП работает лучше.
  • И всё же идея хороша. Например, имеется забитый под завязку контроллер и понадобилось ещё отслеживать температуру. Здесь это легко.
  • Если имеется в виду память программ, то вопрос вообще не обсуждается, если занятость портов, то программно можно это дело поправить. Вот моя заготовка в Proteus при симуляции, где i2c шина совмещена с дисплеем. Вопрос в желании.
  • На самом деле нужно еще компаратор двухуровневый, да и при переключении (заряд разряд - происходит бросок ЭДС). Я работаю в термометрии уже много лет и каждые 3-4 года появляются проекты использования PN перехода для измерения температуры. И каждый раз заканчивается любительской поделкой. Две недели назад мы рассматривали еще один проект. В партии разброс параметров 3% по uV/K. Значит нужна индивидуальная калибровка. Ноль градусов еще реализовать можно а вторую точку... Поставили на платиновый термометр датчики и увидели больше градуса расхождения между образцами и больше двух с образцовым - поэтому о взаимозаменяемости и речь не идет. Видел много схем, собирал и убедился, что все погрешности занижены в несколько раз.
  • Для изобретательства хорошо. Для серийного и полусерийного производства просто беда. Мало того что диодов надо купить пару тысяч одной серии. Затраты труда наладчика съедят вашу экономию . Себестоимость продукции растёт если хотите. А самое главное датчик в станке разбили, например. Рабочего с диодом не пошлёшь, а надо посылать программиста с диодом. И в условиях неприспособленных для этого героически корректировать программу. А это уже засада.
Полный вариант обсуждения »