നർമിസ്റ്റോർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള താപനില അളക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു: ഒരു വെല്ലുവിളി

രണ്ട് പാർട്ട് സീരീസിലെ ആദ്യ ലേഖനമാണിത്. ഈ ലേഖനം ആദ്യം ചരിത്രവും ഡിസൈൻ വെല്ലുവിളികളും ചർച്ച ചെയ്യുംതെർമിസ്റ്റോർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള താപനിലഅളക്കൽ സംവിധാനങ്ങളും, അതുപോലെ തന്നെ പ്രതിരോധം തെർമോമീറ്റർ (ആർടിഡി) താപനില അളക്കൽ സംവിധാനങ്ങളുമായുള്ള താരതമ്യവും. ഈ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയയിലെ സിഗ്മ-ഡെൽറ്റ അനലോഗ്-ടു ഡിജിറ്റൽ കൺവെർട്ടറുകളുടെ (എഡിസിഎസ്) തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും ഇതിനെ വിവരിക്കും. അവസാന തെർമിസ്റ്റാർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അളക്കൽ സംവിധാനം എങ്ങനെ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും വിലയിരുത്താമെന്നും രണ്ടാമത്തെ ലേഖനം വിശദീകരിക്കും.
മുമ്പത്തെ ലേഖന പരമ്പരയിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ആർടിഡി ടെമ്പറേറ്റർ സെൻസർ സിസ്റ്റങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു, ഒരു ആർടിഡി ഒരു റെസിസ്റ്ററാണ്, പ്രതിരോധം താപനില ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ബിഡ്ഡികൾക്ക് സമാനമായി ബിൽഡ്സ് ചെയ്യുന്നു. പോസിറ്റീവ് താപനിലയുള്ള കോഫിഫിഷ്യന്റ് ഉള്ളള്ള ആർടിഡികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു തെർമോറിന് പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ് താപനില ഗുണകം ഉണ്ടായിരിക്കാം. നെഗറ്റീവ് താപനില ഗുണകം (എൻടിസി) പിശാച് താൽക്കാലികമായി നിർത്തുന്നു താൽക്കാലികം ഉയരുമ്പോൾ, പോസിറ്റീവ് താപനില ഗുണകം (പി.ടി.സി) പി.ടി.സി. ചിത്രം. 1 സാധാരണ എൻടിസി, പിടിസി പി.ടി.സി പിർമിസ്റ്ററുകളുടെ പ്രതികരണ സവിശേഷതകൾ കാണിക്കുകയും അവയെ ആർടിഡി കർവുകളിലേക്ക് താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
താപനിലയുടെ ശ്രേണിയുടെ കാര്യത്തിൽ, ആർടിഡി കർവ് ഏതാണ്ട് രേഖീയമാണ്, കൂടാതെ, നർമിസ്റ്റോറിന്റെ നോൺ-എക്സ്പോണൻഷ്യൽ) സ്വഭാവം കാരണം സെൻസർ വളരെയധികം വിസ്തീർണ്ണമുള്ള താപനില ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ആർടിഡികൾ സാധാരണയായി അറിയപ്പെടുന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡൈസ് ചെയ്ത വളവുകളിൽ നൽകപ്പെടും, അതേസമയം താർർമർ വളവുകൾ നിർമ്മാതാവ് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഈ ലേഖനത്തിന്റെ തെർമിസ്റ്റോർ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ ഗൈഡ് വിഭാഗത്തിൽ ഞങ്ങൾ ഇത് വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്യും.
സാധാരണയായി സെറാമിക്സ്, പോളിമറുകൾ, അർദ്ധചാലകങ്ങൾ (സാധാരണയായി മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ), ശുദ്ധമായ ലോഹങ്ങൾ (പ്ലാറ്റിനം, നിക്കൽ, ചെമ്പ് എന്നിവയാണ് ബിരമിക്സ്, പോളിമറുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ ചെമ്പ് (പ്ലാറ്റിനം, നിക്കൽ) എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് ബീമർമാരെ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. തർമ്മികൾക്ക് താപനില വ്യതിയാനത്തെ വേഗം കണ്ടെത്താനാകും, വേഗത്തിലുള്ള ഫീഡ്ബാക്ക് നൽകുന്നു. അതിനാൽ, കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ചെറിയ വലിപ്പം, വേഗതയേറിയ പ്രതികരണം, ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമത, ഇലക്ട്രോണിക്സ് നിയന്ത്രണം, വീട്, കെട്ടിട നിയന്ത്രണം, ശാസ്ത്ര ലംബ ശ്രമത്തെ, അല്ലെങ്കിൽ വാണിജ്യ അല്ലെങ്കിൽ വ്യാവസായിക അപേക്ഷകൾ എന്നിവ ആവശ്യമായ അപേക്ഷകർ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നവരാണ്. ഉദ്ദേശ്യങ്ങൾ. അപ്ലിക്കേഷനുകൾ.
മിക്ക കേസുകളിലും, എൻടിസി പിർമിസ്റ്ററുകൾ കൃത്യമായ താപനില അളക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു, പി.ടി.സി പിള്ളല്ല. ചില പിടിസി തെർമാർമാർ ലഭ്യമാണ്, അത് ഓവർകറന്റ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ സർക്യൂട്ടുകളിൽ അല്ലെങ്കിൽ സുരക്ഷാ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി പുനരധിക്കാനാവാത്ത സംയോജനങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു പി.ടി.സി. മാലിന്യ താപനില കവിയുകയും അതിന്റെ പ്രതിരോധം കുത്തനെ ഉയരുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അതിൻറെ പ്രതിരോധം ശിക്ഷിക്കുമ്പോൾ പി.ടി.സി തെർമിസ്റ്റോർ ശക്തമായ സ്വയം ചൂടാക്കും, അത് സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് വർണ്ണ കറന്റ് കുറയ്ക്കും, അതുവഴി നാശനഷ്ടങ്ങൾ തടയുന്നു. പി.ടി.സി പി.ടി.സി തെർമർമാരുടെ സ്വിച്ചിംഗ് പോയിന്റ് സാധാരണയായി 60 ° C നും 120 ° C നും ഇടയിലാണ്, അവ വിശാലമായ അപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ താപനില അളവുകൾ നിയന്ത്രിക്കാൻ അനുയോജ്യമല്ല. ഈ ലേഖനം എൻടിസി പിർമിസ്റ്ററുകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, അത് -80 ° C മുതൽ + 150 ° C വരെ താപനില അളക്കാനോ നിരീക്ഷിക്കാനോ കഴിയും. എൻടിസി പിർമിസ്റ്ററുകൾക്ക് കുറച്ച് ഓംസ് മുതൽ 25 ഡിഗ്രി സെൽ വരെ വരെ പ്രതിരോധ റേറ്റിംഗുകൾ ഉണ്ട്. ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ. 1, പിർമൈസ്റ്ററുകൾക്കുള്ള ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനുള്ള പ്രതിരോധം ചെറുത്തുനിൽപ്പ് തെർമോമീറ്ററുകൾക്കല്ലാതെ കൂടുതൽ വ്യക്തമാകും. താർമിസ്റ്റുകാർ, താർമിസ്റ്റൂറിന്റെ ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയും ഉയർന്ന പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള മൂല്യവും അതിന്റെ ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടിയെ ലയിപ്പിക്കുന്നു, കാരണം മുർണിസ്റ്റുകൾക്ക് 3 വയറുകളോ 4-വയർ വരെ ആവശ്യമില്ല. തെർമിസ്റ്റോർ രൂപകൽപ്പന ഒരു ലളിതമായ 2-വയർ കോൺഫിഗറേഷൻ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള തീർമിസ്റ്റോർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള താപനില അളവ്, അനലോഗ്-ടു-ഡിജിറ്റൽ പരിവർത്തനം, രേഖീയമാക്കൽ, രേഖീയവൽക്കരണം, നഷ്ടപരിഹാരം, നഷ്ടപരിഹാരം എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. 2.
സിഗ്നൽ ശൃംഖല ലളിതമായി തോന്നാമെങ്കിലും, മുഴുവൻ മദർബോർഡിന്റെയും വലുപ്പം, ചെലവ്, പ്രകടനം എന്നിവയെ ബാധിക്കുന്ന നിരവധി സങ്കീർണങ്ങൾ ഉണ്ട്. ആദിയുടെ കൃത്യത എഡിസി പോർട്ട്ഫോളിയോയിൽ, ഒരു അപേക്ഷയ്ക്ക് ആവശ്യമായ മിക്ക കെട്ടിട ബ്ലോക്കുകളും അന്തർനിർമ്മിത ബ്ലോക്കുകളിൽ പല ഗുണങ്ങളും നൽകുന്ന നിരവധി സംയോജിത പരിഹാരങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, തെർമിസ്റ്റോർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള താപനില അളക്കൽ പരിഹാരങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിലും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലും വിവിധ വെല്ലുവിളികളുണ്ട്.
ഈ ലേഖനം ഈ ഓരോ പ്രശ്നങ്ങളും ചർച്ച ചെയ്യുകയും അവ പരിഹരിക്കുന്നതിന് ശുപാർശകൾ നൽകുകയും അത്തരം സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ ലളിതമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിന് ശുപാർശകൾ നൽകുന്നു.
വൈവിധ്യമാർന്നതയുണ്ട്എൻടിസി പിർമിസ്റ്ററുകൾഇന്ന് വിപണിയിൽ, അതിനാൽ നിങ്ങളുടെ അപ്ലിക്കേഷന് ആവശ്യമായ വലത് തെർമിസ്റ്റോർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഒരു ഭയപ്പെടുത്തുന്ന കാര്യമാണ്. അവരുടെ നാമമാത്ര മൂല്യത്താൽ താർമ്മിയിസ്റ്റുകൾ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക, അത് 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ അവരുടെ നാമമാത്രമായ പ്രതിരോധംയാണ്. അതിനാൽ, ഒരു 10 കിലോ തെർമൈസ്റ്ററിന് 10 കിലോമീറ്ററിൽ 10 കിലോഗ്രാം പ്രതിരോധം ഉണ്ട്. മുർക്കവാദികൾക്ക് നാമമാത്രമോ അടിസ്ഥാന പ്രതിരോധ മൂല്യങ്ങളോ ഉണ്ട്, കുറച്ച് ഓംസ് മുതൽ 10 മെω വരെ. കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള റേറ്റിംഗുകളുള്ള പിഴ (10 കിലോ അല്ലെങ്കിൽ കുറവ്) -50 ° C മുതൽ + 70 ° C വരെ കുറഞ്ഞ താപനില ശ്രേണികളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ഉയർന്ന പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള റേറ്റിംഗുകളുള്ള പിഴക്കാർ 300 ° C വരെ താപനിലയെ നേരിടാൻ കഴിയും.
തെർമിസ്റ്റോർ മൂലകം മെറ്റൽ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ബോൾ, റേഡിയൽ, എസ്എംഡി ആകൃതികളിൽ ബിൽവൈസ്റ്ററുകൾ ലഭ്യമാണ്. അധിക പരിരക്ഷയ്ക്കായി എപ്പോക്സി കോട്ടിയോ ഗ്ലോ ആണ് തെർമിസ്റ്റോർ മുത്തുകൾ. എപ്പോക്സി കോൾഡ് ബോൾ പിൽമറുകൾ, റേഡിയൽ, ഉപരിതല സർഫീംമാർമാർ 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ താപനിലയ്ക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. ഉയർന്ന താപനില അളക്കുന്നതിന് ഗ്ലാസ് കൊന്ത താർമ്മികൾ അനുയോജ്യമാണ്. എല്ലാത്തരം കോട്ടിംഗുകളും / പാക്കേജിംഗും നാശത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു. കഠിനമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ അധിക പരിരക്ഷയ്ക്കായി ചില തെർമൈസറുകൾക്കും അധിക ഭവനങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. റേഡിയൽ / എസ്എംഡി പിർമിസ്റ്ററുകളേക്കാൾ വേഗത്തിലുള്ള പ്രതികരണ സമയമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, അവ മോടിയുള്ളവരല്ല. അതിനാൽ, ഉപയോഗിച്ചഴീയറിന്റെ തരം അന്തിമ ആപ്ലിക്കേഷനെയും തെർമിസ്റ്റൂർ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പരിസ്ഥിതിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു തെർമിസ്റ്ററിന്റെ ദീർഘകാല സ്ഥിരത അതിന്റെ മെറ്റീരിയൽ, പാക്കേജിംഗ്, ഡിസൈൻ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു എപ്പോക്സി-പൂശിയ എൻടിസി തെർമൈസ്റ്ററിന് പ്രതിവർഷം 0.2 ° C മാറ്റാം, ഒരു മുദ്രയിട്ട തെർമിൻമർ പ്രതിവർഷം 0.02 ° C മാത്രമേ മാറുകയുള്ളൂ.
തർമ്മികൾ വ്യത്യസ്ത കൃത്യതയിലാണ്. സാധാരണ താർമ്മിസ്തുക്കൾക്ക് സാധാരണയായി 0.5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് മുതൽ 1.5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ ഉണ്ട്. തെർമിസ്റ്റോർ പ്രതിരോധ റേറ്റിംഗും ബീറ്റ മൂല്യവും (25 ° C ന്റെ അനുപാതം മുതൽ 50 ° C / 85 ° C വരെ) സഹിഷ്ണുത പുലർത്തുക. തെർമിസ്റ്ററിന്റെ ബീറ്റ മൂല്യം നിർമ്മാതാക്കളായ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, വിവിധ നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്നുള്ള 10 Kω എൻടിസി പിർമിസ്റ്ററുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ബീറ്റ മൂല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാകും. കൂടുതൽ കൃത്യമായ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി, ഒമേഗ ™ 44xxx സീരീസ് പോലുള്ള ബർമിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന്റെ താപനില പരിധിയിൽ 0.1 ° C അല്ലെങ്കിൽ 0.2 ° C ന്റെ കൃത്യത അവർക്ക് ഉണ്ട്. അതിനാൽ, അളക്കാൻ കഴിയുന്ന താപനിലയും കൃത്യതയും ആവശ്യമാണ്, താപനില പരിധിക്ക് ആവശ്യമായ കൃത്യത ഒമേഗ 44xxx സീരീസിന്റെ കൃത്യത, ഉയർന്ന വില.
പ്രതിരോധം ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന്, ബീറ്റ മൂല്യം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ട് താപനില പോയിന്റുകളും ഓരോ താപനിലയിലിലും അനുബന്ധ പ്രതിരോധവും മാത്രമാണ് ബീറ്റ് മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.
RT1 = താപനില പ്രതിരോധം 1 RT2 = താപനില പ്രതിരോധം 2 T1 = താപനില 1 (കെ) T2 = താപനില 2 (കെ)
പ്രോജക്റ്റിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന താപനില പരിധിക്ക് ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള ബീറ്റ മൂല്യം ഉപയോക്താവ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. മിക്ക തെർമിസ്റ്റോർ ഡാറ്റാഷീറ്റുകൾ 25 ° C ഉം ബീറ്റ മൂല്യത്തിനായി ഒരു സഹിഷ്ണുതയും ഒരു ബീറ്റ മൂല്യം പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നു.
ഒമേഗ 44xxx ശ്രേണി പോലുള്ള ഉയർന്ന കൃത്യമായ താർമൈസ്റ്ററുകളും ഉയർന്ന കൃത്യത അവസാനിക്കുന്ന പരിഹാരങ്ങളും ഡിഗ്രിസ് സെൽഷ്യസിനുള്ള പ്രതിരോധം പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന് സ്റ്റെയ്ൻഹാർട്ട്-ഹാർട്ട് സമവാക്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു. സമവാക്യത്തിന് സെൻസർ നിർമ്മാതാവ് വീണ്ടും നൽകി മൂന്ന് കോൺസ്റ്റന്റ്സ് എ, ബി, സി എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. കാരണം സമവാക്യ ഗുണകങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് മൂന്ന് താപനില പ്രോഗ്രാമുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സമവാക്യം രേഖീയവൽക്കരണം അവതരിപ്പിച്ച പിശക് കുറയ്ക്കുന്നു (സാധാരണയായി 0.02 ° C).
എ, ബി, സി എന്നിവ മൂന്ന് താപനില സെറ്റ്പോയിന്റിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ നിരന്തന്മാരാണ്. R = oms t = k degres- ലെ താപനിലയിലെ താർമിസ്റ്റോർ പ്രതിരോധം
ചിത്രം. സെൻസറിന്റെ നിലവിലെ ആവേശം കാണിക്കുന്നു. ഡ്രൈവ് കറന്റ് തെർമിസ്റ്റോറിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുകയും ഒരേ കറന്റ് മുൻ നിരൂപകത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; അളവിലുള്ള ഒരു റഫറൻസായി ഒരു കൃത്യമായ റെസിസ്റ്ററി ഉപയോഗിക്കുന്നു. റഫറൻസ് റെസിസ്റ്ററിന്റെ മൂല്യം തെർമിസ്റ്റോർ പ്രതിരോധത്തിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യത്തേക്കാൾ വലുതോ തുല്യമോ ആയിരിക്കണം (സിസ്റ്റത്തിൽ അളക്കുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ താപനിലയെ ആശ്രയിച്ച്).
ആവേശകരമായ പ്രവാഹം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, തെർമിസ്റ്ററിന്റെ പരമാവധി പ്രതിരോധം വീണ്ടും കണക്കിലെടുക്കണം. സെൻസറിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് എല്ലായ്പ്പോഴും ഇലക്ട്രോണിക്സിന് സ്വീകാര്യമായ ഒരു തലത്തിലാണ് ഇത് ഉറപ്പാക്കുന്നത്. ഫീൽഡ് നിലവിലെ ഉറവിടത്തിന് കുറച്ച് ഹെഡ്റൂം അല്ലെങ്കിൽ output ട്ട്പുട്ട് പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ആവശ്യമാണ്. തെർമിസ്റ്ററിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളക്കാനാവാത്ത താപനിലയിൽ ഉയർന്ന പ്രതിരോധം ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഇത് വളരെ കുറഞ്ഞ ഡ്രൈവ് കറന്റിന് കാരണമാകും. അതിനാൽ, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ തെർമിസ്റ്ററിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന വോൾട്ടേജ് ചെറുതാണ്. ഈ താഴ്ന്ന നിലയിലുള്ള സിഗ്നലുകളുടെ അളവ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാവുന്ന നേട്ട ഘട്ടങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, നേട്ടം ചലനാത്മകമായി തുടരണം, കാരണം തെർമിസ്റ്ററിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നൽ ലെവൽ താപനില വളരെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
മറ്റൊരു ഓപ്ഷൻ ലാഭം സജ്ജമാക്കുക, പക്ഷേ ഡൈനാമിക് ഡ്രൈവ് കറന്റ് ഉപയോഗിക്കുക. അതിനാൽ, തെർമിസ്റ്റോർ മാറ്റങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നൽ ലെവൽ, ഡ്രൈവ് നിലവിലെ മൂല്യ മാറ്റങ്ങൾ ചലനാത്മകമായി ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണത്തിലുടനീളം വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു. റഫറൻസ് റെസിസ്റ്ററിലുടനീളം വികസിപ്പിച്ച വോൾട്ടേജ് ഇലക്ട്രോണിക്സിന് സ്വീകാര്യമായ ഒരു തലത്തിലാണ് ഉപയോക്താവ് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത്. രണ്ട് ഓപ്ഷനുകളും തെർമിസ്റ്ററിനു കുറുകെയുള്ള വോൾട്ടേജിന്റെ നിരന്തരമായ നിരീക്ഷണം ആവശ്യമാണ്, അതുവഴി ഇലക്ട്രോണിക്സിന് സിഗ്നൽ അളക്കാൻ കഴിയും. ഒരു എളുപ്പ ഓപ്ഷൻ ഉണ്ടോ? വോൾട്ടേജ് ആവേശം പരിഗണിക്കുക.
ഡിസി വോൾട്ടേജ് താൽമേസ്റ്ററിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, തെർമിസ്റ്റോറിലൂടെയുള്ള കറന്റ് യാന്ത്രികമായി സ്കെയിലുകൾ സ്വപ്രേരിതമായി തെർമിസ്റ്റോറിന്റെ പ്രതിരോധം മാറുന്നു. ഇപ്പോൾ, ഒരു റഫറൻസ് റെസിസ്റ്ററിന് പകരം ഒരു കൃത്യമായ റെസിസ്റ്റുണ്ട് ഉപയോഗിച്ച്, അതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം അടുത്തതായി നിലവിലെ ഒഴുക്ക് കണക്കാക്കുക എന്നതാണ്, അതിനാൽ കാൽമേജിസ്റ്റോർ പ്രതിരോധം കണക്കാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഡ്രൈവ് വോൾട്ടേജ് ADC റഫറൻസ് സിഗ്നലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഒരു ഘട്ടവും ആവശ്യമില്ല. തെർമിസ്ലർ വോൾട്ടേജ് നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന്റെ ജോലി പ്രോസസ്സറിന് ഇല്ല, സിഗ്നൽ ലെവൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ് അളക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ഒപ്പം ഡ്രൈവ് നേട്ട / നിലവിലെ മൂല്യം ക്രമീകരിക്കേണ്ടതുമായി കണക്കാക്കുന്നു. ഈ ലേഖനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച രീതി ഇതാണ്.
തെർമിസ്റ്ററിന് ഒരു ചെറിയ പ്രതിരോധ റേറ്റിംഗും റെസിസ്റ്റൻസ് ശ്രേണിയും ഉണ്ടെങ്കിൽ, വോൾട്ടേജ് അല്ലെങ്കിൽ നിലവിലെ ആവേശം ഉപയോഗിക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഡ്രൈവ് കറന്റും നേട്ടവും പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ സർക്യൂട്ട് ആയിരിക്കും. ഈ രീതി സംവേദനാത്മകത്തെയും റഫറൻസ് റെസിസ്റ്ററിനെയും നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് സാധ്യമാണ്. കൂടാതെ, തെർമിസ്റ്ററിന്റെ സ്വയം ചൂടാക്കൽ കുറയ്ക്കുന്നു.
കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള റേറ്റിംഗുകൾ ഉള്ള ബിൽഗേജ് ആവേശഭരിതവും ഉപയോഗിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, സെൻസറിലൂടെയുള്ള കറന്റ് സെൻസറിനോ പ്രയോഗത്തിനോ ഉയർന്നതല്ലെന്ന് ഉപയോക്താവ് എല്ലായ്പ്പോഴും ഉറപ്പാക്കണം.
ഒരു വലിയ പ്രതിരോധം റേറ്റിംഗും വിശാലമായ താപനില ശ്രേണിയും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു തെർമിസ്റ്റോർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് ആവേശഭക്തി നടപ്പാക്കി. വലിയ നാമമാത്രമായ പ്രതിരോധം റേറ്റുചെയ്ത റേറ്റുചെയ്ത നിലവിലുള്ള ഒരു ലെവൽ നൽകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ആപ്ലിക്കേഷൻ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന മുഴുവൻ താപനിലയുടെ മുഴുവൻ താപനിലയുടെ കാര്യത്തിലും നിലവിലുള്ളത് സ്വീകാര്യമായ തലത്തിലാണെന്ന് ഡിസൈനർമാർ അത് ഉറപ്പാക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഒരു തെർമിസ്റ്റോർ അളക്കൽ സംവിധാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ സിഗ്മ-ഡെൽറ്റ എഡിസികൾ നിരവധി നേട്ടങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ആദ്യം, കാരണം സിഗ്മ-ഡെൽറ്റ എ.ഡി.സിമാർ ആക്രമണം അനലോഗ് ഇൻപുട്ട്, ബാഹ്യ ഫിൽട്ടറിംഗ് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞത് വരെ സൂക്ഷിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഇത് മാത്രം ആവശ്യകത ഒരു ലളിതമായ ആർസി ഫിൽട്ടറാണ്. ഫിൽട്ടർ തരം, put ട്ട്പുട്ട് ബോഡി നിരക്ക് എന്നിവയിൽ അവ നൽകുന്നു. മേധാവിത്വ ​​ഉപകരണങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും ഇടപെടൽ അടിച്ചമർത്താൻ ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഡിജിറ്റൽ ഫിൽട്ടറിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം. AD7124-4 / AD7124-8 പോലുള്ള 24-ബിറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ 21.7 ബിറ്റുകൾ വരെ പൂർണ്ണ മിഴിവ് നൽകുന്നു, അതിനാൽ അവ ഉയർന്ന മിഴിവ് നൽകുന്നു.
സ്പെസിഫിക്കേഷൻ, സിസ്റ്റം ചെലവ്, ബോർഡ് സ്ഥലം, മാർക്കറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സമയം എന്നിവയ്ക്ക് ഒരു സിഗ്മ-ഡെൽറ്റ എഡിസിയുടെ ഉപയോഗം വളരെയധികം ലളിതമാക്കുന്നു.
ഈ ലേഖനം എ.ഡി.സി.
നിങ്ങൾ ഡ്രൈവ് കറന്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഡ്രൈവ് വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടോയെന്ന് പരിഗണിക്കാതെ, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ്, സെൻസർ വോൾട്ടേജ് എന്നിവ ഒരേ ഡ്രൈവ് ഉറവിടത്തിൽ നിന്നുള്ളവയിൽ വരുന്നതിൽ ഒരു അനുപാത കോൺഫിഗറേഷൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ആവേശകരമായ ഉറവിടത്തിലെ ഏത് മാറ്റവും അളക്കുന്നതിന്റെ കൃത്യതയെ ബാധിക്കില്ല എന്നാണ്.
ചിത്രം. 5 തെർമിസ്റ്ററിനും കൃത്യത റെസിസ്റ്റൻ ആർആർഎഫിനായി നിരന്തരമായ ഡ്രൈവ് കറന്റ് കാണിക്കുന്നു, ഇത് തെർമിസ്റ്റോർ അളക്കുന്നതിനുള്ള റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ആണ്.
ഫീൽഡ് കറന്റ് കൃത്യമായിരിക്കേണ്ടതില്ല, ഈ കോൺഫിഗറേഷനിൽ ഫീൽഡ് കറന്റിലെ ഏതെങ്കിലും പിശകുകൾ ഒഴിവാക്കാനാവില്ല. സാധാരണയായി, മികച്ച സംവേദനക്ഷമത നിയന്ത്രിതവും വിദൂര സ്ഥലങ്ങളിൽ സെൻസർ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നപ്പോൾ മികച്ച ശബ്ദ പ്രതിരോധശേഷിയും കാരണം നിലവിലെ ആവേശം. കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധാത്മക മൂല്യങ്ങളുള്ള ആർടിഡികൾ അല്ലെങ്കിൽ പിർമിസ്റ്ററുകൾക്കായി ഇത്തരത്തിലുള്ള ബയാസ് രീതി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള മൂല്യവും ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയുമുള്ള ഒരു തെർമിസ്റ്ററിനായി, ഓരോ താവർത്ത മാറ്റവും സൃഷ്ടിക്കുന്ന സിഗ്നൽ നില വലുതായിരിക്കും, അതിനാൽ വോൾട്ടേജ് ആവേശഭരിതം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു 10 കിലോ തെർമറിന് 10 കിലോഗ്രാം. 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്. -50 ° C, എൻടിസി തെർമിസ്റ്ററിന്റെ ചെറുത്തുനിൽപ്പ് 441.117 Kω ആണ്. AD7124-4 / AD7124-8 നൽകിയ 50 μA- യുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഡ്രൈവ് കറന്റ് 441.117 kω × 50 × = 22 വി, ഇത് ഈ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏരിയയിൽ ഉപയോഗിച്ച ഏറ്റവും ഉയർന്നതും പുറത്തും. തർമ്മികൾ സാധാരണയായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടോ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോണിക്സിന് സമീപം സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ നിലവിലെ ഡ്രൈവ് ചെയ്യാനുള്ള പ്രതിരോധശേഷി ആവശ്യമില്ല.
ഒരു വോൾട്ടേജ് ഡിവിഡർ സർക്യൂട്ട് എന്നതിനാൽ സീരീസിൽ ഒരു സെൻസ് റെസിസ്റ്റർ ചേർക്കുന്നു. ഈ കോൺഫിഗറേഷനിൽ, സെൻസ് റെസിസ്റ്റർ ആർഎസ്കെയുടെ മൂല്യം 25 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന്റെ താപനിലയിൽ 25 ° C ന്റെ മൂല്യത്തകർച്ചയ്ക്ക് തുല്യമായിരിക്കണം, അതിനാൽ, 25 ° C ന്റെ പ്രതിരോധം താപനില മാറുമ്പോൾ, എൻടിസി തെർമേജറിന്റെ ചെറുത്തുനിൽപ്പ് മാറുന്നു, തെർമിസ്റ്ററിലുടനീളം ഡ്രൈവ് വോൾട്ടേജിന്റെ അനുപാതം മാറുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി എൻടിസി തെർമേധകന്റെ പ്രതിരോധത്തെ ആനുപാതികമായി.
തിരഞ്ഞെടുത്ത വോൾട്ടേജ് റഫറൻസ് പവർ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അളവെടുപ്പിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എ.ഡി.സി റഫറൻസ് വോൾട്ടേജിന് മാറ്റുന്നുവെങ്കിൽ, ത്രീസിയോമെട്രിക് അളവിലേക്ക് (ചിത്രം 7)
ഒന്നുകിൽ സെൻസ് റെസിസ്റ്റർ (വോൾട്ടേൺ ഡ്രൈവ്) അല്ലെങ്കിൽ റഫറൻസ് റെസിസ്റ്റോർ (നിലവിലെ ഡ്രൈവ്) കുറഞ്ഞ പ്രാരംഭ ടോളറൻസും കുറഞ്ഞ ഡ്രിഫ്റ്റും ഉണ്ടായിരിക്കണം, കാരണം രണ്ട് വേരിയബിളുകളും മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും കൃത്യതയെ ബാധിക്കും.
ഒന്നിലധികം പിളർസർമാരെ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ആവേശകരമായ വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഓരോ ഹെർമിസ്റ്ററിനും അതിന്റേതായ കൃത്യമായ അർത്ഥം റെസിസ്റ്റർ ഉണ്ടായിരിക്കണം. 8. മറ്റൊരു ഓപ്ഷൻ ഓൺ സംസ്ഥാനത്ത് ഒരു ബാഹ്യ മസ്തവമോ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധശേഷിയും ഉപയോഗിക്കുക. ഈ കോൺഫിഗറേഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, ഓരോ തായ്സ്റ്ററിനും അളക്കുമ്പോൾ ചില താമസ സമയം ആവശ്യമാണ്.
ചുരുക്കത്തിൽ, ഒരു തെർമിസ്റ്റോർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള താപനില അളക്കൽ സംവിധാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, സെൻസർ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, സെൻസർ വയറിംഗ്, ഘടന തിരഞ്ഞെടുക്കൽ ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ, ADC കോൺഫിഗറേഷൻ, ഈ വിവിധ വേരിയബിളുകൾ സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ളവയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു. The next article in this series explains how to optimize your system design and overall system error budget to achieve your target performance.