Перейти к содержанию

Дискретный датчик температуры для МК


Рекомендуемые сообщения

Появилась необходимость в измерении температуры с точностью 0.1 градус в пределах температур 0-100 градусов. Задача для тех кто не боится сломать мозги. 
Требования к датчику:
1) Выходное напряжение должно меняться от 0 до 4.4в в пределах температур 0-100 градусов.
2) Напряжение питания 5В +-0.2В
3) Не чувствительность датчика к напряжению питания в пределах заданной погрешности питания не хуже 0.005в на выходе.
4) Не чувствительность к температуре окружающей среды не хуже 0.005в на выходе в пределах температур 0-50 градусов. 
5) Датчик должен быть выполнен на дискретных элементах типа смд в минимальном объеме.
 
Желающих поучаствовать отписывайтесь, есть некоторые наработки в данном направлении.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

  • Ответов 57
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

Помогал я дочке в позапрошлом году с курсовиком на тему "медицинский термометр". Очевидно, что точность не менее 0,1°. Слепили робочую схему примерно по требованиям, описанным в стартовом посте, на ОУ и диоде в качестве собственно датчика.

Лепестроника была разделена на два субблока - один в корпусе разъема DB9

5acbb3822b566_DB9.gif.40d67e442c3035498b1708d7b3468b66.gif

и второй - блок индикации.

предыдущий вариант, с датчиком на отдельной платке (внизу, под тестером):

5acbb45b1bc08_.thumb.JPG.947c9ba3c462a8f4442c59c1d17ed1ac.JPG

А когда курсовик был написан - начали чесать в затылке, потому что провтыкали простой и легкий путь решения. А именно, берется любой цифровой термодатчик с точностью 1° и в разъем к нему ставится махонькая микросхема последовательной памяти, в которую зашита калибровочная таблица именно к этому датчику. При подключении к измерительному блоку таблица считывается в память МК и по ней корректируются получаемые реальные значения. В итоге можно получить точность хоть 0,01°, причем строго линеаризованную.

Дарю идею.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Блин не ожидал что тут народ такой отзывчивый. Молодцы однако. 

Дело в том что мне интересна транзисторная схемотехника, ну незнаю почему, люблю всякие штуковину на транзисторах делать. Не брезгуют конечно и цифрой но что то есть в транзисторах такое что мне нравится. Люблю придумывать схемки которые можно считать готовой микросхемой, если в такую ее превратить. Люблю изворачиваться схемно так что аж у самого волосы шевелятся. Мне по большому счету не важно сколько уйдет на это транзисторов, главное что бы работало. Один раз проект был усилителя так там 25 транзисторов было, а когда изобретал схемотехнику верхнего и нижнего ключей полевиков с оптической развязкой так там вообще было окало 150 элементов.  

Вот взбрела в голову идея создать такой датчик, но по схемному решению это оказался самый сложный мой проект, и не в плане схемотехники электрической а в плане схемотехники температурной. Уже бьюсь 2 месяца, есть некоторые результаты, но не могу решить последнюю задачу. Завтра выложу схему и расскажу что не получается сделать. Если конечно тут есть такие специалисты которые смогут мне помочь то буду примного благодарен.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В мои молодые годы бытовала поговорка: "Как в армянском комсомоле - сами себе создаем трудности и сами же их героически преодолеваем".

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Вот схемка задающего термостабильного блока с компенсацией питания. С виду простая но мозги она мне канифолила долго. Зеленый луч это точка которая указанная стрелкой. Верхний луч это напряжение питания.  На нижнем транзисторе смоделировано изменение температуры от 0 до 100 грудусов, а именно 0,15В. На выходе получаем изменение напряжения 2,2В .  С одной стороны можно бы и на контроллер подавать, но разрешающая способность сами понимаете сильно меньше если бы этот размах был от 0 до 4,4В. Так вот не могу придумать схему обычного усилителя! Ну конечно что бы по питанию компенсация была и термостабилизированная. Коэффициент усиления нужен всего 2, и на выходе получить напряжение 0-4,4В. Вот такая простая с первого взгляда задача, но уже месяц мне не поддается.

 

Датчик.JPG

Изменено пользователем Иван Еробкин
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

22 часа назад, Иван Еробкин сказал:

Требования к датчику:

Наверное всё-таки к измерителю...

Задача для термопары и прецизионного ОУ прямо-таки скажем рядовая. Но вот на дискрете... Это таки да... Однако: тензоусилитель - это покруче будет! Может из него схемотехнику взять? Там, правда, МДМ... Но транзисторы зато какие: П16Я1 и П16Я2!

С уважением В.

ПС. Схемы тензоусилителя у меня нет (год выпуска - 80'...90'). Но приходилось "подпиливать" под свои потребности.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Как видно из картинки напряжение питания ни как не модулирует выходной сигнал, это работает компенсация по питанию. И да для прецензионных усилителей это просто,  а вот на дискрете я голову сломал. Не то что бы я против цифровых датчиков, просто вызов смогу или не смогу, ну и заодно собрать термометр. Вот как оказалось смог но не совсем. Мозгов  не хватило. А додумать то хочется, че зря два месяца голову ломал. Даже книжку прочитал ,,Источники опорного напряжения и тока,, Узнал все что можно было. Конечно я не буду применять сдвоенные сборки транзисторов с подогнанными по параметрам транзисторы. Это сильно дорого. Ну если получится немного хуже хотя бы dV=0,01В  при изменении температуры  от 0 до 50гр. В обычных условиях температура будет менятся от 10 до 30гр, что даст ту точность которая в задании.

Если конечно не найдется таких специалистов то я сильно не обижусь, я понимаю  что эта задача не из класса 2+2

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Ридико  читали ? 

https://www.ixbt.com/cpu/fan-thermal-control.shtml

--------------------

Можно конечно к термодатчику присобачить дифусилитель на транзисторах , вопрос зачем ?  Может я что-то недопонял ...

Изменено пользователем colorad
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Спасибо за ссылку. Схема интересная в плане электрической схемотехники. В плане температурной схемотехники она мягко говоря не работает. Изменение температуры на любом из транзисторов усилительного каскада вызовит очень большие изменения на выходе. Не говоря о том если температура изменится на всех трех сразу. Для куллера прямо самое то, лучше не надо, для измерения с точностью 0,1гр это не пойдет. Хотя схемка интересная надо взять на вооружение для куллера.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

23 часа назад, Иван Еробкин сказал:

Появилась необходимость в измерении температуры с точностью 0.1 градус в пределах температур 0-100 градусов.

 

20 часов назад, Иван Еробкин сказал:

Дело в том что мне интересна транзисторная схемотехника, ну незнаю почему ...Люблю изворачиваться схемно так что аж у самого волосы шевелятся.

Я так и не понял, надо температуру измерить или эго взбесившееся ублажать?  

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Я обратился на этот форму по совету. Сказали хорошие спецы есть. Может чего подскажут. Если нету вы скажите пожалуйста сразу, я и ваше время отнимать не буду и свое тратить.  А температуру измерять надо.

Изменено пользователем Иван Еробкин
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Пара идей , возможно неправильных,  чисто для , "пошевелить волосами" .

Подаете напряжение с термодатчика на варикап ,  затем измеряете емкость варикапа . Разрешающая способность может быть весьма высокой , насчет точности не знаю ( сделаете программную коррекцию ).

Можете попробовать внешний дискретный АЦП   под управлением МК , и с использованием его компаратора .  

-------------------------

Спецы-то есть ,  волшебников нет . 

Изменено пользователем colorad
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Иван Еробкин сказал:

температуру измерять надо

Схема, говорите, не термостабильная? Тогда ещё идея: измерять температуру ВСЕЙ схемой!

С уважением В.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Я пробывал ставить на выход полевик, переводя напряжение в ток, а потом через токовое зеркало востанавливать на резисторе. Неудачей было то что нельзя выставить точное напряжение начального смещения. Дело в том что в схеме выше стабилизация происходит строго при определённом напряжении, а именно 3.2в. Не удалось выставить нужный коэф усиления из за невозможности регулирования нижнего предела температуры по напряжению датчика.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

А просто полевик? Сразу две функции: датчик температуры и преобразователь в напряжение/ток? ЕМНИП, у каких-то полевиков достаточно длинная и достаточно линейная зависимость U(t) или I(t) (у каких и какая - не помню).

С уважением В.

ПС. И всё же я склоняюсь к мысли, что только МДМ в совокупности с термометром сопротивления сможет обеспечить нужную (высокую) точность.

Изменено пользователем bam-buk
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

 Схема с  внешним АЦП . Может так  попробовать ?  На АIN 1  пускаете кривую заряда конденсатора . Какая точность у встроенного компаратора ?

5acd01f00a096_.jpg.6144a8f2191b34a94c94a2eae64622c7.jpg

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Термостабильность достаточно высокая (определяется ТЛкой), а вот преобразовать уровни к 0...4 В при питании 5 В и на рассыпухе задача почти нереальная.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 час назад, colorad сказал:

 Схема с  внешним АЦП . Может так  попробовать ?  На АIN 1  пускаете кривую заряда конденсатора . Какая точность у встроенного компаратора ?

5acd01f00a096_.jpg.6144a8f2191b34a94c94a2eae64622c7.jpg

Не совсем понимаю идею. Мне надо сигнал усилить и подать на ацп. И всех делов.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12 минуты назад, Иван Еробкин сказал:

Мне надо сигнал усилить и подать на ацп. И всех делов.

И как успехи ?

12 минуты назад, Иван Еробкин сказал:

Не совсем понимаю идею

Жаль . Этот вариант может работать без усилителя , если компаратор нужную точность обеспечит . 

Изменено пользователем colorad
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Что бы вы не подумали что я так ради прикола к вам обратился выкладываю схемы которые были мной промоделированы, придуманы и отбракованы по тем или иным причинам. Может кому то эта схемотехника пригодится. Все это один ряд в программе просто на экран не убирается все. На последней картинке изображен вариант с полевиком о котором я говорил.

Датчик проба1.JPG

Датчик проба2.JPG

Датчик проба3.JPG

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Смысл проектировать термостабильный прецизионный усилитель на дискретных компонентах не будучи реально-дипломированным специалистом в этой сфере ? 

Алексеенко ,  Коломбет , Стародуб в книге "Применение прецизионных микросхем"  Глава 3.2 рассматривают преобразователи температуры в частоту .  Читали ? 

Имхо более перспективное направление .
 

Изменено пользователем colorad
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12 минуты назад, colorad сказал:

Дарвин не прав в том,  что человек образовался в результате бездумного перемешивания атомов 

Вы считаете, что человек образовался в результате НЕ бездумного перемешивания атомов? Откуда такое мнение?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • Сообщения

    • Все предложенные к рассмотрению источники питания работают примерно по одному принципу: сетевое напряжение выпрямляется, фильтруется (получаем чуть больше 300 вольт постоянного), затем преобразуется снова в переменное, но уже на частотах в несколько десятков килогерц, понижается на трансформаторе и снова выпрямляется. За счёт высокой частоты преобразования используется трансформатор на ферритовом, а не на стальном, сердечнике, гораздо меньших габаритов и стоимости. Минусы: значительное усложнение схемы блока и вероятность возникновения различных помех от него. Модули управления (кроме первого) также являются импульными преобразователями, с теми же достоинствами и недостатками. Если нужно по быстрому собрать некое подобие ЛБП, то уж лучше брать модуль вроде этого. Ну и блок питания к нему соответствующий. Но не очень понятно, какой практический опыт можно получить от соединения готовых модулей парой проводов.  
    • У меня больше всего вопросов вызвала необычная схема обеспечения отрицательного питания. Автор этой обстоятельной заметки пишет: For this supply to work correctly, the transformer must have a secondary voltage of at least 18V RMS.  Почему? Что будет не так с отрицательным питанием, если напряжение на трансформаторе будет меньше 18В?   https://tinyurl.com/23mlwxtt - я в простейшей эмуляции ставлю 12В пикового напряжения для трансформатора и на стабилитроне все как положено: -5.6В.
    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
    • thickman Так и сделаю. Вытащу из бу БП.  Буду знать, как отличить. Благодарю. Заменил транзисторы на IRFB20N50K. Картина стала, совсем другой.  Похоже трудность не в драйвере, на момент подвозбуда, переходные процессы, в нем, завершены. Увеличил затворные резисторы до 50ом, стало немного лучше.  Не понятно, почему верхний ключ греется несколько сильнее. Возможно, стоит посмотреть ток в коллекторе.  Снабберные емкости временно удалил, изменений не произошло.  Замена ТГР на другой, на кольце MSTN-16A-TH, так же, результата не принесла.   irfb20n50k.pdf
  • Похожий контент

×
×
  • Создать...