MCU и измерение температуры.

Elf · 08.11.2009, 22:12

Не вполне относится к контроллерам, но все же..
Дорогие сэры, такая трабла.
Есть некий FPGA, внутрях которого находится диод, для измерения температуры. Дословно- "Base emitter junction of a 2N3904"
Ну то есть вроде все понятно, стандартный базовый переход. Даем ток, меряем напряжение, и усе пучком.
Сейчас нужно считывать температуру (контроллер меряет напряжение), и я уже несколько дней не могу найти формулу, для вычисления температуры из напряжения.

Вроде как должна быть линейная зависимость. Может у кого есть табличка или формула- поделитесь, плиз...

avr123-nm-ru · 08.11.2009, 22:18

Вот статья о таком применении диодов. Диод в качестве датчика температуры. Там и графики.

E97 · 08.11.2009, 23:09

С даташита на транзистор наверно ничего не возмеш.
Я бы порекомендовал вам заняться лабораторной работой. Подогреть 2N3904 паяльником.

Elf · 09.11.2009, 13:03

Сообщение от E97

С даташита на транзистор наверно ничего не возмеш.
Я бы порекомендовал вам заняться лабораторной работой. Подогреть 2N3904 паяльником.

И что это даст? Я узнаю, что при нагревании транзистора на фиг знает сколько градусов, падение на его базовом переходе составит некую величину. И чего?

Elf · 09.11.2009, 13:06

Сообщение от avr123-nm-ru

Вот статья о таком применении диодов. Диод в качестве датчика температуры. Там и графики.

Интересная статейка, спасиба. Как я понял 2,2мV на градус- уже кое что (ту же цифирь нашел в другом источнике).
Принципиальный вопрос вот в чем. Нужна ли начальная калибрация перехода? То есть знать наклон функции не достаточно, чтобы определить температуру, нужна хотя бы одна точка.

E97 · 09.11.2009, 14:23

Та это я так образно.
Я бы посадил транзистор к металическую кружку на термопасту.
Налилбы в кружку горяче воды. И по показанию термометра составил таблицу зависимости подения напряжения на транзисторе от нагрева.
А на счет статьи, она про диоды а не про транзисторы!
Вообшето температуру транзистором меряют, на сколько я знаю, замкнувши колектор с базой по аналогии стабилитрону.
И дельта падение напряжения на градус, я думаю тут больше.

E97 · 09.11.2009, 15:29

Если найдете книженцию Фогельсон И.Б. Транзисторные термодатчики. М.: Сов.радио, 1972.
Там указано 2.0..3.0 мВ на 1градус по Кельвину.

picavr · 09.11.2009, 17:14

Сообщение от Elf

я уже несколько дней не могу найти формулу, для вычисления температуры из напряжения.

А чего её искать, всё выводится экспериментальным путём за вечер...

Сообщение от E97

Вообшето температуру транзистором меряют, на сколько я знаю, замкнувши колектор с базой по аналогии стабилитрону. И дельта падение напряжения на градус, я думаю тут больше.

ИМХО примерно то же что и у диода, тот же самый П-Н переход,

Сообщение от Elf

Принципиальный вопрос вот в чем. Нужна ли начальная калибрация перехода?

Нужна, разброс парметров переходов по начальному напряжению велик. Разброс по падению на градус меньше, но то же есть.
Я делал термометр. датчик - 3-х кремниевых диода, что бы было при 1 градусе изменение более чем 1 дискрет АЦП (5V / 1024 = 4,88mV), калибровал в двух точках, около 0-20 градусов и 80-100градусов, По измереным отсчётам АЦП контролер вычислял АЦП/градус.
И затем по падению на диодах вычисляется температура где то от -40..50 до 120...125 градусов. А выше появляется нелинейность, которую нужно компенсировать таблично(так проще).

При 2-3 mV на градус, потребуется:
АЦП с более 11-12 бит 5V/2048=2,44 mV/град
либо снижение напряжения Vref, 2V/1024=1.95mV/град
либо усиливать сигнал после датчика
либо снижение точности измерения более 1 градуса.

Erk61 · 09.11.2009, 22:20

А ещё можно использовать специализированный датчик температуры MAX6692 (или 6648 ). У него имеется встроенный термодатчик+входы для подключения внешнего диодного (транзисторного в диодном включении) датчика, причём его параметры оптимизированы именно для встроенных в другие ИС диодных датчиков. Выход - цифровой SMBus. Встроенный датчик откалиброван с точностью +-2 градуса, внешний обеспечивает погрешность +-0,8 градуса. Встроенный АЦП - 10-разрядный.
Стоит эта фигня в Платане 53 рубля - всяко дешевле обычного АЦП.
И никаких проблем.

Erk61 · 09.11.2009, 22:28

Дополнение: смысл использования спецпреобразователя MAX6648(92) в том, что при размещении его рядом с контролируемой ИС можно и откалибровать встроенный в неё датчик. Обычно разброс параметров встроенных диодов без калибровки может давать ошибку до 40(!) градусов... А у этого контроллера есть ещё и выход для включения вентилятора при превышении порога температуры. Программируемый.