Zaloguj się
Wszystkie
18 kwietnia 2024
293
- konstrukcja oparta na scalonym przetworniku EMC1046/7,
- interfejs: I²C,
- cztery kanały pomiarowe do podłączenia czujników tranzystorowych,
- rozdzielczość pomiaru: 0,125°C,
- dokładność: ±2%,
- zakres pomiarowy: –40...+127°C,
- częstotliwość odczytów: 4 Hz,
- napięcie zasilania: 3,3 V,
- poziom logiczny na liniach SDA/SCL: 3,3...5 V (wbudowany translator),
- wbudowany dodatkowy, piąty czujnik na PCB.
W module zastosowano gotowe rozwiązanie przetwornika temperatury na magistrali I²C oparte o układ EMC1046/7 firmy Microchip. Jest on kompletnym sześciokanałowym przetwornikiem temperatury, który obsługuje pięć czujników zewnętrznych i jeden czujnik wbudowany w strukturę. Każdy z kanałów ma obwód obróbki sygnału z filtracją, dzięki któremu z rejestrów danych można odczytać wartość temperatury niewymagającą już dalszej obróbki matematycznej. Odczyt możliwy jest z rozdzielczością 0,125°C i dokładnością nie gorszą niż ±2% w zakresie temperatur –40...+127°C. Przy konwersji 4×/sekundę pobór prądu nie przekracza 1 mA. Dostępny jest bliźniaczy układ EMC1047, zgodny wyprowadzeniami z EMC1046, ale wyposażony w dodatkowy, szósty kanał pomiaru temperatury zewnętrznej, który w module można stosować zamiennie.
EMC1046 odpowiada za obróbkę sygnału ze złączy diodowych czujników temperatury, umożliwia ich kalibrację i kompensację (zarówno rozrzutów parametrów struktur, jak i rezystancji przewodów pomiarowych) oraz raportuje ich uszkodzenia.
Dane temperaturowe mogą być uśredniane, a maksymalna częstotliwość pomiaru to 4 Hz, co wystarcza w wielu zastosowaniach. Układ automatycznie wykrywa najwyższą temperaturę i wskazuje kanał pomiarowy, w którym została ona zarejestrowana. Ułatwia to konstrukcję wszelkiego rodzaju termostatów oraz układów sterowania chłodzeniem. Interfejs komunikacyjny stanowi magistrala I²C/SMBus, adres układu to 0x4c. EMC1046 wymaga zasilania 3,3 V. Dzięki zastosowaniu antyrównoległego połączenia elementów pomiarowych w kanałach 2...4 możliwe było zmniejszenie liczby wyprowadzeń i umieszczenie układu w obudowie MSOP10.
Pierwszy od lewej rysunek pokazuje przykładowe podłączenie diody wbudowanej w strukturę układu (np. mikroprocesora), środkowa konfiguracja używa typowego tranzystora PNP (2N3906), natomiast prawy sposób podłączenia korzysta z tranzystora NPN (2N3904). Czujniki tranzystorowe mogą być podłączone antyrównolegle w kanałach 2...5. Każdy kanał wyposażony został w detekcję zwarcia i rozwarcia czujnika oraz kompensację rezystancji przewodów.
Jak przystało na rozwiązanie specjalizowane, schemat jest bardzo prosty: poza U1 typu EMC1046/7, układ zawiera jedynie kondensator odsprzęgający zasilanie C1 oraz konwerter poziomów na tranzystorze Q6, umożliwiający współpracę modułu z systemami 3,3...5 V. Stabilizator LDO U2 dostarcza napięcia zasilania 3,0 V do U1. Sygnały zasilania i magistrali wyprowadzone są na złącze I²C zgodne z Grove. Czujniki temperatury Q2...6 typu 2N3904 podłączone są do złączy TH23, TH45. Dodatkowo na płytce do kanału 1 podłączony został tranzystor Q1, który może być użyty do pomiaru temperatury otoczenia lub uśredniania jej z pomiarami czujnika wbudowanego w U1.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
