01 Le DS18B20
La principale raison de mettre le DS18B20 en premier est qu’il est si couramment utilisé que la première chose que je pense à un capteur de température est qu’il me vient à l’esprit.C’est presque le capteur de température auquel de nombreux ingénieurs en électronique entrent en contact dès le début.Bien sûr, il y a une raison pour laquelle il est si populaire, écoutez – moi lentement ci – dessous.
Le DS18B20 est un capteur de température lancé par la société américaine Dallas.Vous ne devriez pas vous sentir étranger à la société Dallas, qui a lancé de nombreux produits phares, notamment le ds18b20, le ds12c887, le ds1302 et la puce d’horloge RTC haute précision ds3231 utilisée dans notre horloge LED matricielle.Lorsque vous recherchez les Datasheets de ces puces, vous découvrirez qu’il y a le logo Maxim sur le dessus, en plus du logo Dallas, car il a été acheté par myxin en 2001 et est maintenant une filiale en propriété exclusive de myxin.
Le DS18B20 peut être décrit comme des avantages multiples, une taille compacte, une large plage de mesure de la température de – 55 ℃ ~ + 125 ℃, une précision de – 10 ℃ ~ + 85 ℃ peut atteindre ± 0,5 ℃, une résolution peut être réglée à 12 bits, et un câblage simple sans circuit périphérique, etc.Le poisson et la paume de l’ours ne sont pas les deux, le câblage de bus unique est simple, mais la synchronisation de son fonctionnement est complexe, la transmission du signal est seulement entre les subtilités, et un peu d’imprudence (par exemple, l’utilisation inadéquate de la fonction de temporisation) peut entraîner une confusion dans La synchronisation de fonctionnement de l’ensemble du capteur.Par conséquent, lorsque vous écrivez le programme de contrôle du ds18b20, assurez – vous de comprendre le calendrier de fonctionnement et d’utiliser une fonction de temporisation appropriée.Auparavant, je l’ai utilisé dans certains systèmes à faible consommation d’énergie qui couraient RTOS, ce qui a ajouté de la difficulté au travail du logiciel, ce qui m’a également amené à m’éloigner plus tard et à le remplacer par d’autres solutions.
02 Thermistance et thermocouple
Mettre une thermistance et un thermocouple ensemble ne veut pas dire qu’ils sont une chose, ils sont deux dispositifs différents, mis ensemble parce qu’ils utilisent quelque chose de similaire, les deux ont besoin d’ajouter un circuit thermométrique pour fonctionner.Une thermistance, comme son nom l’indique, est une classe de composants dont la valeur de résistance change en conséquence lorsque la température change.Il est divisé en thermistance à coefficient de température positif (PTC) et thermistance à coefficient de température négatif (NTC) selon le coefficient de température.Plus la résistance à la température PTC est élevée, plus la résistance à la hausse de la température NTC diminue.L’avantage est que le prix est bon marché et je l’ai déjà utilisé dans certains projets qui nécessitent un contrôle des coûts et qui se trouvent être ADC.Mais s’il n’y a pas d’ADC libre dans le projet ou s’il n’y a pas d’ADC du tout, il n’est pas vraiment rentable d’en ajouter un seul.
Le principe de thermométrie d’un thermocouple est d’utiliser l’effet thermoélectrique d’un conducteur, c’est – à – dire simplement que deux conducteurs ou semi – conducteurs différents sont soudés entre eux aux deux extrémités pour former une boucle fermée où, lorsqu’il y a une différence de température entre les deux points, une force thermocinétique est créée, et un courant thermique circule dans la boucle.Le potentiel thermoélectrique augmente avec la température.Le potentiel thermoélectrique est lié au matériau conducteur, à la température à deux points, lorsque le matériau est fixe et inchangé, le potentiel thermoélectrique a une fonction fixe de la température.Avec cette relation fonctionnelle, vous pouvez mesurer la température.Il existe différentes gammes de mesure de la température en choisissant différents matériaux.L’avantage est une large gamme de mesure, les thermocouples couramment utilisés de – 50 ~ + 1600 ℃ peuvent être mesurés en continu, certains thermocouples spéciaux sont moins mesurables à – 269 ℃ (par exemple, nickel – fer – or – chrome), plus élevés peuvent atteindre + 2800 ℃ (par exemple, tungstène – rhénium).
Les thermistances et les thermocouples ont le même inconvénient de nécessiter des circuits de mesure supplémentaires, ce qui est un peu plus gênant que le DS18B20 que nous avons mentionné ci – dessus et ces capteurs intégrés que nous allons mentionner plus tard, et avec une précision moyenne, il faudra ajouter un certain étalonnage et une compensation si vous voulez atteindre une haute précision, ce qui ajoutera un certain coût.
03 Tmp112
J’ai mentionné la complexité temporelle du DS18B20 quand je l’ai remplacé plus tard, et c’est tmp112 qui l’a remplacé.Il s’agit d’un capteur de température numérique lancé par Texas Instruments avec interface I2C. plage de mesure de la température – 55 ° C ~ + 150 ° C avec une précision de 0,5 ° C (max) dans la plage de 0 ° C à + 65 ° c.C’est une bonne alternative aux thermistances.Ce capteur de température a également un avantage particulièrement attrayant est sa consommation d’énergie, c’est une raison importante pour laquelle je l’utilise dans le projet, ce que je vais faire est principalement des projets à faible consommation d’énergie, deux batteries qui fonctionnent pendant un an ou deux, de sorte que son courant de fonctionnement de 10ua et son courant de fermeture de 1ua sont attrayants, il n’y a absolument plus besoin d’ajouter un contrôle de commutation externe,Il est possible d’atteindre une faible consommation d’énergie.
Mais au fil du temps, je l’ai abandonné à nouveau en utilisant le nouveau capteur de température, et la principale raison pour laquelle je l’ai abandonné était son emballage.Il n’a qu’une seule Encapsulation,Sot563,La taille est 1.6mm * 1.2mm, c’est vraiment trop petit, problèmes de soudure, donc je l’ai remplacé, quelle feuille cette fois?
04 Lmt84 et tmp235
Le lmt84 et le tmp235 sont également des capteurs de température lancés par Texas Instruments et, contrairement au capteur de température numérique tmp112 ci – dessus, ils appartiennent tous deux à un capteur de température analogique.Le premier de ces deux que j’ai utilisé était lmt84, à l’époque utilisé sur le capteur de détection de pétrole, le capteur de détection de forage pétrolier est la plus grande différence avec le capteur normal est la température ambiante, à des kilomètres sous terre, la température est extrêmement élevée, l’indicateur le plus bas doit également être résistant à la température jusqu’à 150 ° C, lorsque le capteur de température à l’intérieur de l’appareil est particulièrement important,Est la base de la compensation de température par d’autres capteurs.J’ai également pris un certain risque en choisissant le lmt84, en effectuant de nombreuses expériences dans une Chambre d’expérimentation à haute température et en concluant qu’il résiste effectivement à des températures allant jusqu’à 150 ° C pour un fonctionnement stable, et que de courtes périodes allant jusqu’à 175 ° C n’ont pas posé de problèmes.Le tmp235 est arrivé plus tard, lorsque j’ai accidentellement navigué sur le site officiel de TI, puis j’ai immédiatement passé une commande chez Gemini Electronics.Il a été choisi pour une précision un peu supérieure à celle du lmt84 (tmp235a2 ± 0,5°c) et un prix comparable.Je l’ai utilisé dans certains projets récents.
Plaques d’essai faites cette année – là
La principale raison pour laquelle je suis passionné par ce type de capteur de température analogique de TI est la simplicité et la commodité d’utilisation.Ils sont plus simples que ceux que j’ai mentionnés ci – dessus, tant qu’il y a un ADC dans le système pour les utiliser directement, aucun programme de calibrage compliqué n’est nécessaire sur le logiciel, deux ou trois formules sont toutes réglées.Hardware, il suffit d’ajouter une résistance pour filtrer les ondes.
05 AD590
L’AD590 est une source de courant thermosensible intégrée monolithique à deux extrémités de la société américaine Analog Devices, dont le courant de sortie est proportionnel à la température absolue.Dans la plage de tension d’alimentation de 4V à 30V, le dispositif peut agir comme un régulateur de courant constant à haute impédance avec un facteur de régulation de 1 µa / K (attention Kelvin).
Un grand avantage pour l’AD590 est la stabilité, qui est un capteur de température largement utilisé dans les domaines difficiles de l’environnement tels que la détection de pétrole, l’utilisation des deux capteurs que j’ai mentionnés ci – dessus est un peu plus gênante.Il a une large plage de mesure de la température, officiellement nominale – 55 ℃ ~ + 150 ℃, l’utilisation réelle sur laquelle j’ai fait beaucoup d’expériences, il est vraiment capable de travailler de manière stable à 175 ℃ (en même temps avec d’autres dispositifs résistants à haute température), c’est pourquoi ces occasions à haute température le choisissent.Postez ici le circuit que j’utilise.
06 Résumé
En raison de la longueur de l’article, je vais vous présenter ici, en fait, il y a beaucoup d’excellents capteurs de température que je n’ai pas présentés, vous pouvez ajouter dans la zone de message afin que vous appreniez ensemble à progresser.Choisir un capteur de température peut sembler une mince affaire, mais en raison de la grande variété de produits disponibles, choisir un capteur dont le prix correspond au budget, les fonctionnalités aux exigences et la conception simple et pratique ne semble pas si facile.