מאָביל טעלעפאָן
+86 186 6311 6089
רופט אונז אן
+86 631 5651216
אימעיל
gibson@sunfull.com

אָפּטימיזירן טערמיסטאָר-באַזירטע טעמפּעראַטור מעסטונג סיסטעמען: אַ אַרויסרופן

דאָס איז דער ערשטער אַרטיקל אין אַ צוויי-טייליקער סעריע. דער אַרטיקל וועט ערשט דיסקוטירן די געשיכטע און דיזיין טשאַלאַנדזשיז פוןטערמיסטאָר-באַזירטע טעמפּעראַטורמעסטונג סיסטעמען, ווי אויך זייער פארגלייך מיט קעגנשטעל טערמאָמעטער (RTD) טעמפּעראַטור מעסטונג סיסטעמען. עס וועט אויך באַשרייבן די ברירה פון טערמיסטאָר, קאָנפיגוראַציע טרייד-אָפס, און די וויכטיקייט פון סיגמאַ-דעלטאַ אַנאַלאָג-צו-דיגיטאַל קאָנווערטערס (ADCs) אין דעם אַפּלאַקיישאַן געגנט. דער צווייטער אַרטיקל וועט דעטאַלירן ווי צו אָפּטימיזירן און אָפּשאַצן די לעצט טערמיסטאָר-באַזירט מעסטונג סיסטעם.
ווי באשריבן אין דער פריערדיקער ארטיקל סעריע, אפטימיזירן RTD טעמפעראטור סענסאר סיסטעמען, איז אן RTD א רעזיסטאָר וועמענס קעגנשטאנד ווערירט מיט טעמפעראטור. טערמיסטאָרן ארבעטן ענלעך צו RTDs. אנדערש ווי RTDs, וועלכע האבן נאר א פאזיטיוון טעמפעראטור קאעפיציענט, קען א טערמיסטאָר האבן א פאזיטיוון אדער נעגאטיוון טעמפעראטור קאעפיציענט. נעגאטיוון טעמפעראטור קאעפיציענט (NTC) טערמיסטאָרן פארקלענערן זייער קעגנשטאנד ווען די טעמפעראטור גייט ארויף, בשעת פאזיטיוון טעמפעראטור קאעפיציענט (PTC) טערמיסטאָרן פארגרעסערן זייער קעגנשטאנד ווען די טעמפעראטור גייט ארויף. אויף פיג. 1 ווערט געוויזן די רעאקציע אייגנשאפטן פון טיפישע NTC און PTC טערמיסטאָרן און זיי פארגלייכט צו RTD קורוועס.
אין טערמינען פון טעמפּעראַטור קייט, איז די RTD קורווע כּמעט לינעאַר, און דער סענסאָר דעקט אַ פיל ברייטערע טעמפּעראַטור קייט ווי טערמיסטאָרן (טיפּיקלי -200°C ביז +850°C) צוליב דער נישט-לינעאַרער (עקספּאָנענציאַלער) נאַטור פון דעם טערמיסטאָר. RTDs ווערן געוויינטלעך צוגעשטעלט אין באַקאַנטע סטאַנדאַרדיזירטע קורוועס, בשעת טערמיסטאָר קורוועס זענען אַנדערש לויט פאַבריקאַנט. מיר וועלן דאָס דיסקוטירן אין דעטאַל אין דער טערמיסטאָר סעלעקציע גייד אָפּטייל פון דעם אַרטיקל.
טערמיסטאָרן ווערן געמאַכט פֿון קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן, געוויינטלעך קעראַמיק, פּאָלימערן, אָדער האַלב-קאָנדוקטאָרן (געוויינטלעך מעטאַל אָקסיידן) און ריינע מעטאַלן (פּלאַטינום, ניקאַל, אָדער קופּער). טערמיסטאָרן קענען דעטעקטירן טעמפּעראַטור ענדערונגען שנעלער ווי RTDs, און דאָס גיט שנעלערע פֿידבעק. דעריבער ווערן טערמיסטאָרן געוויינטלעך גענוצט דורך סענסאָרן אין אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפֿן נידעריקע קאָסטן, קליינע גרייס, שנעלערע רעאַקציע, העכערע סענסיטיוויטי, און באַגרענעצטע טעמפּעראַטור קייט, אַזאַ ווי עלעקטראָניק קאָנטראָל, היים און בנין קאָנטראָל, וויסנשאַפטלעכע לאַבאָראַטאָריעס, אָדער קאַלט דזשאַנקשאַן קאָמפּענסאַציע פֿאַר טערמאָקאָופּל אין געשעפטלעכע אָדער אינדוסטריעלע אַפּליקאַציעס.
אין רוב פעלער, ווערן NTC טערמיסטאָרן גענוצט פאר גענויע טעמפּעראַטור מעסטונגען, נישט PTC טערמיסטאָרן. עטלעכע PTC טערמיסטאָרן זענען פאַראַן וואָס קענען גענוצט ווערן אין איבערשטראָם שוץ קרייזן אָדער ווי ריסעטאַבאַל פיוזעס פֿאַר זיכערהייט אַפּלאַקיישאַנז. די קעגנשטעל-טעמפּעראַטור קורווע פון אַ PTC טערמיסטאָר ווייזט אַ זייער קליין NTC געגנט איידער עס דערגרייכט דעם סוויטש פונקט (אָדער קירי פונקט), העכער וואָס די קעגנשטעל שטייגט שאַרף מיט עטלעכע אָרדערס פון מאַגניטוד אין די קייט פון עטלעכע גראַד צעלזיוס. אונטער איבערשטראָם באדינגונגען, וועט דער PTC טערמיסטאָר דזשענערירן שטאַרק זיך-הייצונג ווען די סוויטשינג טעמפּעראַטור איז יקסידיד, און זיין קעגנשטעל וועט שטייגן שאַרף, וואָס וועט רעדוצירן די אַרייַנגאַנג קראַנט צו די סיסטעם, דערמיט פאַרמייַדן שעדיקן. דער סוויטשינג פונקט פון PTC טערמיסטאָרן איז טיפּיקלי צווישן 60°C און 120°C און איז נישט פּאַסיק פֿאַר קאָנטראָלירן טעמפּעראַטור מעסטונגען אין אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז. דער אַרטיקל פאָקוסירט אויף NTC טערמיסטאָרן, וואָס קענען טיפּיקלי מעסטן אָדער מאָניטאָר טעמפּעראַטורן ריינדזשינג פון -80°C צו +150°C. NTC טערמיסטאָרן האָבן קעגנשטעל רייטינגז פון אַ פּאָר אָום ביז 10 MΩ ביי 25°C. ווי געוויזן אין פיג. 1, די ענדערונג אין קעגנשטעל פּער גראַד צעלזיוס פֿאַר טערמיסטאָרן איז מער אויסגעשפּראָכן ווי פֿאַר קעגנשטעל טערמאָמעטערס. קאַמפּערד צו טערמיסטאָרן, די טערמיסטאָר'ס הויך סענסיטיוויטי און הויך קעגנשטעל ווערט סימפּליפיי זיין אַרייַנגאַנג קרייַז, ווייַל טערמיסטאָרן דאַרפן נישט קיין ספּעציעלע וויירינג קאָנפיגוראַציע, אַזאַ ווי 3-דראָט אָדער 4-דראָט, צו קאָמפּענסירן פֿאַר פירן קעגנשטעל. די טערמיסטאָר פּלאַן ניצט בלויז אַ פּשוט 2-דראָט קאָנפיגוראַציע.
הויך-פּרעציציע טערמיסטאָר-באַזירטע טעמפּעראַטור מעסטונג ריקווייערז פּינקטלעכע סיגנאַל פּראַסעסינג, אַנאַלאָג-צו-דיגיטאַל קאַנווערזשאַן, לינעאַריזאַציע און קאָמפּענסאַציע, ווי געוויזן אין פיג. 2.
כאָטש די סיגנאַל קייט קען אויסזען פּשוט, זענען דאָ עטלעכע קאָמפּלעקסיטעטן וואָס ווירקן אויף די גרייס, קאָסטן און פאָרשטעלונג פון די גאנצע מוטערבאָרד. ADI'ס פּרעציזיע ADC פּאָרטפעל כולל עטלעכע אינטעגרירטע לייזונגען, אַזאַ ווי די AD7124-4/AD7124-8, וואָס צושטעלן אַ נומער פון אַדוואַנטאַגעס פֿאַר טערמאַל סיסטעם פּלאַן ווייַל רובֿ פון די בנין בלאַקס דארף פֿאַר אַן אַפּלאַקיישאַן זענען געבויט-אין. אָבער, עס זענען פאַרשידענע טשאַלאַנדזשיז אין דיזיינינג און אָפּטימיזינג טערמיסטאָר-באזירט טעמפּעראַטור מעסטונג לייזונגען.
דער אַרטיקל דיסקוטירט יעדעס פון די פּראָבלעמען און גיט רעקאָמענדאַציעס פֿאַר זיי צו סאָלווען און ווייטער פֿאַרפּשוטערן דעם פּלאַן פּראָצעס פֿאַר אַזעלכע סיסטעמען.
עס זענען דא א ברייטע פאַרשיידנקייט פוןNTC טערמיסטאָרןאויפן מארקעט היינט, אזוי אויסקלויבן דעם ריכטיגן טערמיסטאָר פאר אייער אפליקאציע קען זיין א שווערע אויפגאבע. באמערקט אז טערמיסטאָרן ווערן אויסגערעכנט לויט זייער נאמינאלן ווערט, וואס איז זייער נאמינאלער קעגנשטאנד ביי 25°C. דעריבער, א 10 קΩ טערמיסטאָר האט א נאמינאלן קעגנשטאנד פון 10 קΩ ביי 25°C. טערמיסטאָרן האבן נאמינאלע אדער באזישע קעגנשטאנד ווערטן פון א פאר אום ביז 10 MΩ. טערמיסטאָרן מיט נידעריגע קעגנשטאנד ראיטינגס (נאמינאלער קעגנשטאנד פון 10 קΩ אדער ווייניגער) שטיצן טיפיש נידעריגע טעמפעראטור ראיטינגס, ווי -50°C ביז +70°C. טערמיסטאָרן מיט העכערע קעגנשטאנד ראיטינגס קענען אויסהאלטן טעמפעראטורן ביז 300°C.
דער טערמיסטאָר עלעמענט איז געמאַכט פון מעטאַל אָקסייד. טערמיסטאָרן זענען פאַראַן אין קוגל, ראַדיאַל און SMD פֿאָרמען. טערמיסטאָר קרעלן זענען עפּאָקסי קאָוטאַד אָדער גלאָז ענקאַפּסולירט פֿאַר צוגעלייגטע שוץ. עפּאָקסי קאָוטאַד קוגל טערמיסטאָרן, ראַדיאַל און ייבערפלאַך טערמיסטאָרן זענען פּאַסיק פֿאַר טעמפּעראַטורן ביז 150°C. גלאָז קרעל טערמיסטאָרן זענען פּאַסיק פֿאַר מעסטן הויך טעמפּעראַטורן. אַלע טייפּס פון קאָוטינגז/פּאַקאַדזשינג אויך באַשיצן קעגן קעראָוזשאַן. עטלעכע טערמיסטאָרן וועלן אויך האָבן נאָך האָוסינגס פֿאַר צוגעלייגטע שוץ אין שווערע סביבות. קרעל טערמיסטאָרן האָבן אַ שנעלער ענטפער צייט ווי ראַדיאַל/SMD טערמיסטאָרן. אָבער, זיי זענען נישט אַזוי דוראַבאַל. דעריבער, דער טיפּ פון טערמיסטאָר געניצט דעפּענדס אויף די ענד אַפּלאַקיישאַן און די סביבה אין וואָס דער טערמיסטאָר איז ליגן. די לאַנג-טערמין פעסטקייַט פון אַ טערמיסטאָר דעפּענדס אויף זיין מאַטעריאַל, פּאַקקאַגינג און פּלאַן. למשל, אַן עפּאָקסי-קאָודאַד NTC טערמיסטאָר קען טוישן 0.2°C פּער יאָר, בשעת אַ געחתמעט טערמיסטאָר בלויז ענדערט 0.02°C פּער יאָר.
טערמיסטאָרן קומען אין פֿאַרשידענע גענויקייטן. נאָרמאַלע טערמיסטאָרן האָבן טיפּיש אַ גענויקייט פֿון 0.5°C ביז 1.5°C. די טערמיסטאָר קעגנשטאַנד ראַנג און ביתא ווערט (פֿאַרהעלטעניש פֿון 25°C ביז 50°C/85°C) האָבן אַ טאָלעראַנץ. באַמערקט אַז די ביתא ווערט פֿון די טערמיסטאָר ווערייִרט זיך לויטן פאַבריקאַנט. למשל, 10 kΩ NTC טערמיסטאָרן פֿון פֿאַרשידענע פאַבריקאַנטן וועלן האָבן פֿאַרשידענע ביתא ווערטן. פֿאַר מער גענויע סיסטעמען, קען מען נוצן טערמיסטאָרן ווי די Omega™ 44xxx סעריע. זיי האָבן אַ גענויקייט פֿון 0.1°C אָדער 0.2°C איבער אַ טעמפּעראַטור קייט פֿון 0°C ביז 70°C. דעריבער, די קייט פֿון טעמפּעראַטורן וואָס קענען געמאָסטן ווערן און די גענויקייט וואָס איז נויטיק איבער יענעם טעמפּעראַטור קייט באַשטימט צי טערמיסטאָרן זענען פּאַסיק פֿאַר דעם אַפּליקאַציע. ביטע באַמערקט אַז ווי העכער די גענויקייט פֿון די Omega 44xxx סעריע, אַלץ העכער די קאָסטן.
צו קאנווערטירן קעגנשטאנד צו גראד צעלזיוס, ניצט מען געווענליך דעם ביתא ווערט. דער ביתא ווערט באשטימט דורך וויסן די צוויי טעמפעראטור פונקטן און דעם קארעספאנדירנדיקן קעגנשטאנד ביי יעדן טעמפעראטור פונקט.
RT1 = טעמפּעראַטור קעגנשטעל 1 RT2 = טעמפּעראַטור קעגנשטעל 2 T1 = טעמפּעראַטור 1 (K) T2 = טעמפּעראַטור 2 (K)
דער באַניצער ניצט דעם ביתא ווערט וואָס איז נאָענטסט צום טעמפּעראַטור קייט וואָס ווערט גענוצט אין דעם פּראָיעקט. רובֿ טערמיסטאָר דאַטאַשיץ ליסטן אַ ביתא ווערט צוזאַמען מיט אַ קעגנשטעל טאָלעראַנץ ביי 25°C און אַ טאָלעראַנץ פֿאַר דעם ביתא ווערט.
העכערע פּינקטלעכקייט טערמיסטאָרן און הויך פּינקטלעכקייט טערמינאַציע לייזונגען ווי די אמעגאַ 44xxx סעריע נוצן די שטיינהאַרט-האַרט גלייכונג צו קאָנווערטירן קעגנשטעל צו גראַד צעלזיוס. גלייכונג 2 פארלאנגט די דריי קאָנסטאַנטן A, B, און C, ווידער צוגעשטעלט דורך די סענסאָר פאַבריקאַנט. ווייַל די גלייכונג קאָעפיציענטן זענען דזשענערייטאַד ניצן דריי טעמפּעראַטור פונקטן, די ריזאַלטינג גלייכונג מינאַמייזיז די טעות ינטראָודוסט דורך לינעאַריזאַטיאָן (טיפּיקלי 0.02 °C).
A, B און C זענען קאָנסטאַנטן דערייווד פון דריי טעמפּעראַטור סעטפּונקטן. R = טערמיסטאָר קעגנשטעל אין אָום T = טעמפּעראַטור אין ק גראַד
אויף פיגור 3 ווערט געוויזן די קראַנט עקסייטיישאַן פון דעם סענסאָר. דרייוו קראַנט ווערט געווענדט צו דעם טערמיסטאָר און דער זעלביקער קראַנט ווערט געווענדט צו דעם פּרעציזיע רעזיסטאָר; אַ פּרעציזיע רעזיסטאָר ווערט גענוצט ווי אַ רעפערענץ פֿאַר מעסטונג. דער ווערט פון דעם רעפערענץ רעזיסטאָר מוז זיין גרעסער ווי אָדער גלייך צו דעם העכסטן ווערט פון דעם טערמיסטאָר רעזיסטאָר (אפהענגיק פון דער נידעריקסטער טעמפּעראַטור געמאָסטן אין דעם סיסטעם).
ווען מען קלייבט אויס דעם אויפרעגונגס-שטראם, מוז מען נאכאמאל נעמען אין באטראכט דעם מאקסימום קעגנשטאנד פונעם טערמיסטאָר. דאס זיכערט אז דער וואלטאזש איבערן סענסאר און דעם רעפערענץ קעגנשטאנד איז שטענדיג אויף א שטאפל וואס איז אקצעפטירבאר פאר די עלעקטראניק. די פעלד-שטראם מקור פארלאנגט עטוואס פרייהייט אדער ארויסגאנג-גלייכונג. אויב דער טערמיסטאָר האט א הויכן קעגנשטאנד ביי דער נידריגסטער מעסטבארער טעמפעראטור, וועט דאס רעזולטירן אין א זייער נידריגן דרייוו-שטראם. דעריבער, איז דער וואלטאזש וואס ווערט גענערירט איבערן טערמיסטאָר ביי הויכער טעמפעראטור קליין. פראגראמירבארע פארשטארקונג-שטאפלען קענען גענוצט ווערן צו אפטימיזירן די מעסטונג פון די נידריגע סיגנאלן. אבער, דער פארשטארקונג מוז פראגראמירט ווערן דינאמיש ווייל דער סיגנאל-שטאפל פונעם טערמיסטאָר ווערירט שטארק מיט דער טעמפעראטור.
נאך אן אפציע איז צו שטעלן דעם געווינס אבער ניצן דינאמישן דרייוו-שטראם. דעריבער, ווען דער סיגנאל לעוועל פונעם טערמיסטאָר ענדערט זיך, ענדערט זיך דער דרייוו-שטראם ווערט דינאמיש אזוי אז די וואלטאזש וואס ווערט אנטוויקלט איבערן טערמיסטאָר איז אינעם ספעציפיצירטן אינפוט ראיאן פונעם עלעקטראנישן אפאראט. דער באנוצער מוז זיכער מאכן אז די וואלטאזש וואס ווערט אנטוויקלט איבערן רעפערענץ רעזיסטאָר איז אויך אויף א לעוועל וואס איז אקצעפטירבאר פאר די עלעקטראניק. ביידע אפציעס פארלאנגען א הויכן לעוועל פון קאנטראל, קאנסטאנטע מאניטארינג פונעם וואלטאזש איבערן טערמיסטאָר אזוי אז די עלעקטראניק קען מעסטן דעם סיגנאל. איז דא אן גרינגערע אפציע? באטראכט וואלטאזש עקסייטאציע.
ווען גלייכשטראָם וואָולטאַזש ווערט געווענדט צום טערמיסטאָר, סקיילד דער קראַנט דורך דעם טערמיסטאָר אויטאָמאַטיש ווען דער טערמיסטאָר'ס קעגנשטעל ענדערט זיך. איצט, ניצנדיק אַ פּרעציזיע מעסטונג קעגנשטעל אַנשטאָט אַ רעפערענץ קעגנשטעל, איז זיין ציל צו רעכענען דעם קראַנט וואָס פליסט דורך דעם טערמיסטאָר, אַזוי דערמעגלעכנדיג דעם טערמיסטאָר קעגנשטעל צו ווערן רעכענען. זינט די דרייוו וואָולטאַזש ווערט אויך גענוצט ווי דער ADC רעפערענץ סיגנאַל, איז קיין געווינס סטאַגע נישט נויטיק. דער פּראַסעסאָר האט נישט די אַרבעט פון מאָניטאָרירן די טערמיסטאָר וואָולטאַזש, באַשטימען צי דער סיגנאַל לעוועל קען ווערן געמאָסטן דורך די עלעקטראָניק, און רעכענען וואָס דרייוו געווינס/קראַנט ווערט דאַרף ווערן אַדזשאַסטיד. דאָס איז די מעטאָד גענוצט אין דעם אַרטיקל.
אויב דער טערמיסטאָר האט אַ קליינע קעגנשטעל ראַנג און קעגנשטעל קייט, קען מען נוצן וואָולטאַזש אָדער קראַנט עקסייטיישאַן. אין דעם פאַל, קען מען פיקסירן דעם דרייוו קראַנט און געווינס. אַזוי, וועט דער קרייַז זיין ווי געוויזן אין פיגור 3. די מעטאָדע איז באַקוועם אין דעם זין אַז עס איז מעגלעך צו קאָנטראָלירן דעם קראַנט דורך דעם סענסאָר און דעם רעפערענץ קעגנשטעל, וואָס איז ווערטפול אין נידעריק-מאַכט אַפּלאַקיישאַנז. אין דערצו, ווערט די זעלבסט-הייצונג פון דעם טערמיסטאָר מינימיזירט.
וואָולטאַזש עקסייטיישאַן קען אויך געניצט ווערן פֿאַר טערמיסטאָרן מיט נידעריקע קעגנשטעל רייטינגז. אָבער, דער באַניצער מוז שטענדיק זיכער מאַכן אַז דער קראַנט דורך דעם סענסאָר איז נישט צו הויך פֿאַר דעם סענסאָר אָדער אַפּלאַקיישאַן.
וואָולטאַזש עקסייטיישאַן סימפּליפייז די אימפּלעמענטאַציע ווען מען ניצט אַ טערמיסטאָר מיט אַ גרויסן קעגנשטעל ראַנג און אַ ברייטן טעמפּעראַטור קייט. גרעסערע נאָמינאַלע קעגנשטעל גיט אַן אַקסעפּטאַבלן לעוועל פון רייטאַד קראַנט. אָבער, דיזיינערז דאַרפֿן צו זיכער מאַכן אַז דער קראַנט איז אויף אַן אַקסעפּטאַבלן לעוועל איבער דעם גאַנצן טעמפּעראַטור קייט וואָס ווערט געשטיצט דורך דער אַפּליקאַציע.
סיגמא-דעלטא ADCs פאָרשלאָגן עטלעכע אַדוואַנטאַגעס ווען מען פּלאַנירט אַ טערמיסטאָר מעסטונג סיסטעם. ערשטנס, ווייַל די סיגמא-דעלטא ADC ריסאַמפלז די אַנאַלאָג אַרייַנגאַנג, ווערט פונדרויסנדיק פילטערינג געהאלטן צו אַ מינימום און די איינציקע פאָדערונג איז אַ פּשוט RC פילטער. זיי צושטעלן בייגיקייט אין פילטער טיפּ און אַרויסגאַנג באָד קורס. איינגעבויטע דיגיטאַל פילטערינג קען ווערן גענוצט צו אונטערדריקן יעדע ינטערפיראַנס אין נעץ-געטריבענע דעוויסעס. 24-ביט דעוויסעס ווי די AD7124-4/AD7124-8 האָבן אַ פולע רעזאָלוציע פון ביז 21.7 ביטן, אַזוי זיי צושטעלן הויך רעזאָלוציע.
די נוצן פון אַ סיגמא-דעלטאַ ADC פאַרפּשוטערט זייער דעם טערמיסטאָר פּלאַן בשעת עס רעדוצירט ספּעציפיקאַציע, סיסטעם קאָסטן, ברעט פּלאַץ און צייט צו מאַרקעט.
דער אַרטיקל ניצט די AD7124-4/AD7124-8 ווי די ADC ווייַל זיי זענען נידעריק-ראַש, נידעריק-קראַנט, פּרעציזיע ADCs מיט אַן איינגעבויטן PGA, אַן איינגעבויטן רעפערענץ, אַנאַלאָג אַרייַנגאַנג און רעפערענץ באַפער.
נישט קוקנדיק צי איר ניצט דרייוו-שטראָם אדער דרייוו-וואָולטאַזש, ווערט רעקאָמענדירט אַ ראַטיאָמעטרישע קאָנפיגוראַציע אין וועלכער די רעפערענץ-וואָולטאַזש און סענסאָר-וואָולטאַזש קומען פֿון דער זעלבער דרייוו-מקור. דאָס מיינט אַז יעדע ענדערונג אין דער עקסייטאַציע-מקור וועט נישט אַפֿעקטירן די גענויקייט פֿון דער מעסטונג.
אויף פיגור 5 ווייזט מען דעם קאנסטאנטן דרייוו-שטראם פארן טערמיסטאָר און פּרעציזיע-רעזיסטאָר RREF, די וואָולטאַזש וואָס ווערט אַנטוויקלט אַריבער RREF איז די רעפערענץ-וואָולטאַזש פֿאַר מעסטן דעם טערמיסטאָר.
דער פעלד-שטראָם דאַרף נישט זיין פּינקטלעך און קען זיין ווייניקער סטאַביל ווייל יעדע טעות אין דעם פעלד-שטראָם וועט ווערן עלימינירט אין דעם קאָנפיגוראַציע. בכלל, איז קראַנט-עקסיטאַציע בילכער ווי וואָולטאַזש-עקסיטאַציע צוליב העכערער סענסיטיוויטי קאָנטראָל און בעסערער ראַש-אימוניטעט ווען דער סענסאָר געפינט זיך אין ווייטע לאָקאַציעס. די סארט בייאַס מעטאָדע ווערט טיפּיש גענוצט פֿאַר RTDs אדער טערמיסטאָרן מיט נידעריקע קעגנשטעל ווערטן. אָבער, פֿאַר אַ טערמיסטאָר מיט אַ העכערער קעגנשטעל ווערט און העכערער סענסיטיוויטי, וועט דער סיגנאַל לעוועל וואָס ווערט גענערירט דורך יעדער טעמפּעראַטור ענדערונג זיין גרעסער, אַזוי ווערט וואָולטאַזש-עקסיטאַציע גענוצט. למשל, אַ 10 kΩ טערמיסטאָר האט אַ קעגנשטעל פון 10 kΩ ביי 25°C. ביי -50°C, איז דער קעגנשטעל פון דעם NTC טערמיסטאָר 441.117 kΩ. דער מינימום דרייוו-שטראָם פון 50 µA וואָס ווערט צוגעשטעלט דורך דעם AD7124-4/AD7124-8 דזשענערירט 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V, וואָס איז צו הויך און אַרויס דעם אָפּערירן-קייט פון רובֿ פאַראַן ADCs וואָס ווערן גענוצט אין דעם אַפּליקאַציע-געביט. טערמיסטאָרן זענען אויך געוויינטלעך פארבונדן אדער ליגן לעבן די עלעקטראָניק, אַזוי ימיונאַטי צו דרייוו קראַנט איז נישט פארלאנגט.
צולייגן א סענס רעזיסטאָר אין סעריע אלס א וואלטאזש טיילער קרייז וועט באגרענעצן דעם שטראָם דורך דעם טערמיסטאָר צו זיין מינימום קעגנשטאנד ווערט. אין דעם קאָנפיגוראַציע, מוז דער ווערט פון דעם סענס רעזיסטאָר RSENSE זיין גלייך צום ווערט פון דעם טערמיסטאָר קעגנשטאנד ביי א רעפערענץ טעמפּעראַטור פון 25°C, אַזוי אַז די אַרויסגאַנג וואלטאזש וועט זיין גלייך צום מיטלפונקט פון דער רעפערענץ וואלטאזש ביי זיין נאָמינאַלער טעמפּעראַטור פון 25°CC. ענלעך, אויב א 10 kΩ טערמיסטאָר מיט א קעגנשטאנד פון 10 kΩ ביי 25°C ווערט גענוצט, זאָל RSENSE זיין 10 kΩ. ווי די טעמפּעראַטור ענדערט זיך, ענדערט זיך אויך דער קעגנשטאנד פון דעם NTC טערמיסטאָר, און דער פאַרהעלטעניש פון דעם דרייוו וואלטאזש איבער דעם טערמיסטאָר ענדערט זיך אויך, וואָס רעזולטירט אין דעם אַרויסגאַנג וואלטאזש וואָס איז פּראָפּאָרציאָנעל צום קעגנשטאנד פון דעם NTC טערמיסטאָר.
אויב די אויסגעקליבענע וואלטאזש רעפערענץ גענוצט צו געבן שטראם צום טערמיסטאָר און/אדער RSENSE שטימט מיט די ADC רעפערענץ וואלטאזש גענוצט פאר מעסטונג, ווערט די סיסטעם איינגעשטעלט צו ראטיאָמעטרישע מעסטונג (פיגור 7) אזוי אז יעדע עקסייטאציע-פארבונדענע טעות וואלטאזש מקור וועט זיין גענייגט צו באַזייַטיקן.
באַמערק אז אָדער דער סענס רעזיסטאָר (וואָולטידזש געטריבן) אָדער דער רעפערענץ רעזיסטאָר (שטראָם געטריבן) זאָל האָבן אַ נידעריקע ערשט טאָלעראַנץ און נידעריקע דריפט, ווײַל ביידע וועריאַבאַלן קענען אַפעקטירן די אַקיעראַסי פון דער גאַנצער סיסטעם.
ווען מען ניצט קייפל טערמיסטאָרן, קען מען ניצן איין עקסייטיישאַן וואָולטידזש. אָבער, יעדער טערמיסטאָר מוז האָבן זיין אייגענעם פּרעציזיע סענס רעזיסטאָר, ווי געוויזן אין פיגור 8. אן אנדער אָפּציע איז צו ניצן אן עקסטערנעם מולטיפּלעקסער אדער נידעריק-קעגנשטעל סוויטש אין דעם אן שטאַט, וואָס ערלויבט צו טיילן איין פּרעציזיע סענס רעזיסטאָר. מיט דעם קאָנפיגוראַציע, דאַרף יעדער טערמיסטאָר עטלעכע זעץ צייט ווען מען מעסט עס.
אין קורצן, ווען מען פּלאַנירט אַ טערמיסטאָר-באַזירט טעמפּעראַטור מעסטונג סיסטעם, זענען דאָ פילע פֿראַגעס צו באַטראַכטן: סענסאָר סעלעקציע, סענסאָר וויירינג, קאָמפּאָנענט סעלעקציע טרייד-אָפס, ADC קאָנפיגוראַציע, און ווי די פֿאַרשידענע וועריאַבאַלן ווירקן די קוילעלדיק אַקיעראַסי פון די סיסטעם. דער ווייַטער אַרטיקל אין דעם סעריע דערקלערט ווי צו אָפּטימיזירן דיין סיסטעם פּלאַן און קוילעלדיק סיסטעם טעות בודזשעט צו דערגרייכן דיין ציל פאָרשטעלונג.


פּאָסט צייט: 30סטן סעפטעמבער 2022