8 800 1000 321 - контакт центр

Интегральные датчики температуры Analog Devices с цифровым выходом - Лента новостей


Интегральные датчики температуры Analog Devices с цифровым выходом

25.11.2019

Задачу измерения температуры рано или поздно приходится решать практически любому разработчику. Компания "Промэлектроника" предлагает широкий выбор датчиков температуры производства Analog Devices, Inc. 
Существуют два варианта решения – взять отдельный датчик и самостоятельно разработать схемотехнику измерительного тракта или использовать интегрированное решение. Выбор варианта зависит от требований конкретного проекта. Преимущества интегрированного решения очевидны и становятся особенно заметными в случае, когда результат измерения требуется передать в цифровом виде по стандартному коммуникационному интерфейсу.
Варианты готовых интегрированных решений имеются у многих компаний, но, пожалуй, самый большой выбор предоставляет компания Analog Devices. В ее продуктовой линейке можно найти датчики с разной погрешностью, величиной разрешения, напряжением питания, аналоговым и цифровым выходом и т.д. 
Остановимся на датчиках с цифровым выходом и оставим за рамками рассмотрения датчики с аналоговым выходом, температурные реле и сложные многоканальные измерительные системы. В этом случае на выбор представлено свыше 20 микросхем. Все они оснащены чувствительным элементом датчика температуры. Поскольку в рамках одной небольшой статьи нельзя привести параметры всех микросхем, мы ограничимся сводкой обобщенных параметров интегральных датчиков:

  • напряжение питания: 2,7 - 5,5…3 - 36 В;
  • ток потребления (макс.): 0,1 - 3 мА;
  • диапазон измеряемых температур: -40…125°С…-55…175°С;
  • погрешность измерений: ±0,1…±4°С;
  • дискретность преобразования: 10 - 16 бит;
  • разрешение, °С/дискрета: 0,0078 - 0,25;
  • интерфейсы: I2C, SPI;
  • количество выводов корпуса: 5 - 16.

Многообразие параметров позволит практически наверняка подобрать требуемый датчик исходя из его технических данных и стоимости. Немного подробнее рассмотрим два датчика, находящиеся по стоимости на разных полюсах продуктовой линейки компании. Стоимость первого из них – ADT7302 – около 1 долл. Он в шесть-семь раз дешевле второго – ADT7420. Окончательная цена датчиков зависит от объема заказа. 
Структурная схема датчика ADT7420 приведена на рисунке 1.

 Структурная схема датчика ADT7420
Рисунок 1. Структурная схема датчика ADT7420.

Как видно из рисунка, датчик ADT7420 представляет собой функционально законченный компонент, который может входить в систему сбора и обработки данных или работать автономно. Предусмотрены три пороговых значения температуры: критический, высокий, низкий. Их значение, а также конфигурация датчика программируются в специальных регистрах. При выходе за пределы этих значений на выводах микросхемы формируются сигналы, которые хост-устройство может использовать в качестве прерываний. Основные параметры датчика ADT7420: напряжение питания: 2,7–5,5 В;

  • рассеиваемая мощность при питании 3,3 В: 700 мкВт;
  • рассеиваемая мощность в режиме останова: 7 мкВт;
  • диапазон измерения температуры:  -40…150°С;
  • погрешность измерений (макс.): ±0,2…±0,25°С;
  • дрейф температуры: 0,0073°С;
  • дискретность преобразования: 16 бит;
  • разрешение, °С/дискрета: 0,0078;
  • интерфейс: I2C;
  • корпус: LFCPS 16 (4×4 мм).

Иная идея заложена при разработке датчика ADT7302: в этом случае преследовалась цель создать экономичный и простой в использовании датчик температуры (см. рисунок 2).

 Структурная схема ADT7302
Рисунок 2. 
Структурная схема датчика ADT7302.
Основные параметры датчика ADT7302:
  • напряжение питания: 2,7 - 5,25 В;
  • рассеиваемая мощность при питании 3,3 В: 631 мкВт;
  • рассеиваемая мощность в режиме останова: 4,88 мкВт;
  • диапазон измерения температуры: -40…125°С;
  • погрешность измерений (макс.): ±2°С;
  • дискретность преобразования: 13 бит;
  • разрешение, °С/дискрета: 0,03125;
  • интерфейс: SPI;
  • корпус: SOT23 или MSOP.

Датчик ADT7302 предназначен для малогабаритных приложений, он хорошо подходит также для систем с батарейным питанием. Величину тока потребления в режиме останова можно значительно уменьшить с 0,35 до 0,08 мкА, уменьшив напряжение питания с 5 до 2,7 В. График зависимости тока потребления в режиме останова от напряжения питания приведен на рисунке 3. При уменьшении питания на 35 мкА уменьшается и ток потребления в активном режиме.

 График зависимости тока потребления

Рисунок 3. График зависимости тока потребления ADT7302
 

В случае интегрального решения уменьшение напряжения питания едва ли приведет к ухудшению соотношения сигнал/шум, как это происходит, когда измерительный тракт построен из отдельных компонентов и внешние помехи наводятся на проводники печатной платы. Размещение всех компонентов на одном кристалле значительно уменьшает длину проводников, что сокращает и воздействие помех. Это еще одно преимущество интегрального решения.

Возможно, единственной проблемой, на которую следует обратить внимание после выбора датчика ADT7302, является необходимость уменьшить пульсации напряжения питания в частотном диапазоне от 300 кГц. Поскольку сильные пульсации могут существенно увеличить погрешность измерения, требуется принять меры к тому, чтобы в указанном диапазоне их величина не превышала нескольких мВ. Достичь таких результатов совсем не сложно – достаточно правильно выбрать POL-преобразователь или, что еще лучше, использовать LDO-стабилизатор. Малое потребление датчика позволяет обойтись только одним керамическим байпасным конденсатором, подключенным к выводу питания. Никаких других внешних компонентов не требуется.

  Наименование   Примечание Корпус Производитель Оптовая цена, руб. Розн. цена, руб. Всего Розн. маг. Краткое описание
ADT7301ARTZ-500RL7   SOT23-6 AD 121.06 руб. 159.42 руб. 116 - IC SENSOR TEMP 13BIT DGT SOT23-6
ADT7302ARTZ-REEL7   SOT23-6 AD 73.22 руб. 86.64 руб. 81 - IC SENSOR TEMP 13BIT DGT SOT23-6
ADT7310TRZ   SOIC8 AD 158.07 руб. 205.62 руб. 89 - Цифровой SPI-датчик температуры, точность ±0,5°C, 16 бит
ADT7320UCPZ-RL7   LFCSP16 AD 265.72 руб. 302.53 руб. - - IC SENSR TEMP 16BIT DGTL 16LFCSP
ADT7410TRZ   SOIC8 AD 111.27 руб. 147.14 руб. 18 - IC SENSOR TEMP 16BIT I2C 8SOIC
ADT7410TRZ-REEL   SOIC8 AD 133.78 руб. 175.34 руб. 50 - IC SENSOR TEMP 16BIT I2C 8SOIC
ADT7420UCPZ-R2   LFCSP-WQ16 AD 343.09 руб. 432.98 руб. 42 - IC SENSR TEMP 16BIT DGTL 16LFCSP
ADT7461ARMZ-R7   MSOP8 ONS 321.77 руб. 407.07 руб. 30 - IC TEMP SENSOR DGTL 2CH 8MSOP

Продукцию компании  Вы можете заказать, сделав заявку:

  • через Интернет-магазин на сайте www.promelec.ru компании "Промэлектроника";
  • по электронному почтовому адресу order@promelec.ru;
  • по единому телефону отдела продаж: 8 800 1000 321.

Последние новости - одной лентой: 


сообщение об ошибке