အပူချိန်ထိန်း-အခြေခံ အပူချိန်တိုင်းတာမှုစနစ်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ခြင်း- စိန်ခေါ်မှုတစ်ခု

ဤဆောင်းပါးသည် နှစ်ပိုင်းတွဲ၏ ပထမဆုံးဆောင်းပါးဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးတွင် သမိုင်းနှင့် ဒီဇိုင်းစိန်ခေါ်မှုများကို ဦးစွာ ဆွေးနွေးပါမည်။Thermistor-based အပူချိန်တိုင်းတာခြင်းစနစ်များအပြင် ခံနိုင်ရည်ရှိ သာမိုမီတာ (RTD) အပူချိန်တိုင်းတာခြင်းစနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။ ဤအပလီကေးရှင်းဧရိယာရှိ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ၏ရွေးချယ်မှု၊ ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံအပေးအယူနှင့် sigma-delta analog-to-digital converters (ADC) တို့၏အရေးပါမှုကိုလည်း ဖော်ပြပါမည်။ ဒုတိယဆောင်းပါးတွင် နောက်ဆုံး အပူချိန်ထိန်းစနစ်အခြေခံသည့် တိုင်းတာမှုစနစ်အား ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် မည်သို့အကဲဖြတ်ရမည်ကို အသေးစိတ်ဖော်ပြပါမည်။
ယခင်ဆောင်းပါးစီးရီးတွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ RTD Temperature Sensor Systems ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း RTD သည် အပူချိန်နှင့် ကွဲပြားသည့် ခုခံအားရှိသော ခုခံအားတစ်ခုဖြစ်သည်။ Thermistor များသည် RTDs များနှင့် ဆင်တူသည်။ အပြုသဘောဆောင်သော အပူချိန်ဖော်ညွှန်းသာရှိသော RTDs များနှင့်မတူဘဲ၊ သာမိုစင်စက်သည် အပေါင်း သို့မဟုတ် အနုတ်အပူချိန်ကိန်းဂဏန်းများ ရှိနိုင်သည်။ အပူချိန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ အနုတ်လက္ခဏာအပူချိန်ဖော်ကိန်း (NTC) အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများသည် အပူချိန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းတို့၏ခံနိုင်ရည်အား လျော့ကျစေပြီး အပူချိန်တိုးလာသောအခါတွင် အပြုသဘောဆောင်သောအပူချိန်ဖော်ကိန်း (PTC) သာမိုစင်များသည် ခုခံအားတိုးစေသည်။ သဖန်းသီးပေါ်မှာ။ 1 သည် ပုံမှန် NTC နှင့် PTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများ၏ တုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာများကို ပြသပြီး ၎င်းတို့အား RTD မျဉ်းကွေးများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။
အပူချိန်အကွာအဝေးအရ၊ RTD မျဉ်းကွေးသည် မျဉ်းနားနီးပါးဖြစ်ပြီး အာရုံခံကိရိယာသည် သာမန်အပူချိန်အကွာအဝေး (ပုံမှန်အားဖြင့် -200°C မှ +850°C) ထက် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သောအပူချိန်ကို ဖုံးအုပ်ထားသည်။ RTDs များကို အများအားဖြင့် လူသိများသော စံချိန်စံညွှန်းမျဉ်းကွေးများတွင် ပံ့ပိုးပေးထားပြီး သာမိုစတာကွေးကွေးများသည် ထုတ်လုပ်သူအလိုက် ကွဲပြားသည်။ ဤဆောင်းပါး၏ thermistor ရွေးချယ်မှုလမ်းညွှန်ကဏ္ဍတွင် ဤအရာကို အသေးစိတ် ဆွေးနွေးပါမည်။
အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများကို ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၊ များသောအားဖြင့် ကြွေထည်များ၊ ပိုလီမာများ၊ သို့မဟုတ် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း (များသောအားဖြင့် သတ္တုအောက်ဆိုဒ်များ) နှင့် သန့်စင်သောသတ္တုများ (ပလက်တီနမ်၊ နီကယ် သို့မဟုတ် ကြေးနီ) တို့မှ ပြုလုပ်ထားသည်။ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများသည် RTDs များထက် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ သိရှိနိုင်ပြီး ပိုမိုမြန်ဆန်သော တုံ့ပြန်ချက်ပေးပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းထိန်းချုပ်မှု၊ အိမ်နှင့်အဆောက်အဦထိန်းချုပ်မှု၊ သိပ္ပံနည်းကျဓာတ်ခွဲခန်းများ သို့မဟုတ် စီးပွားဖြစ် thermocouples အတွက်အအေးလမ်းဆုံလျော်ကြေးငွေများကဲ့သို့သော အပူချိန်အကွာအဝေး၊ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော၊ သေးငယ်သော၊ တုံ့ပြန်မှုပိုမိုမြန်ဆန်ရန်နှင့် ကန့်သတ်အပူချိန်အကွာအဝေး လိုအပ်သည့် အာရုံခံကိရိယာများမှ အာရုံခံကိရိယာများကို အသုံးများသည်။ သို့မဟုတ် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး လျှောက်လွှာများ။ ရည်ရွယ်ချက်များ။ အသုံးချမှု။
ကိစ္စအများစုတွင်၊ PTC အပူထိန်းကိရိယာများမဟုတ်ဘဲ တိကျသောအပူချိန်တိုင်းတာမှုအတွက် NTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများကို အသုံးပြုသည်။ အချို့သော PTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများသည် overcurrent protection circuits များတွင် သို့မဟုတ် ဘေးကင်းသော applications များအတွက် ပြန်လည်သတ်မှတ်နိုင်သော fuses အဖြစ်အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ PTC သာမိုစတာ၏ ခံနိုင်ရည်-အပူချိန် မျဉ်းကွေးသည် ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အကွာအဝေးတွင် ပြင်းအားအမြောက်အမြားဖြင့် ခံနိုင်ရည်အား ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အကွာအဝေးတွင် အတိုင်းအတာများစွာဖြင့် တုံ့ပြန်မှုအမှတ် (သို့မဟုတ် Curie အမှတ်) သို့မရောက်ရှိမီ အလွန်သေးငယ်သော NTC ဒေသကို ပြသထားသည်။ overcurrent အခြေအနေများအောက်တွင်၊ PTC သာမိုစတာသည် switching temperature ကျော်လွန်သွားသောအခါတွင် ပြင်းထန်သော self-heating ကိုထုတ်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်း၏ခံနိုင်ရည်သည် သိသိသာသာတက်လာမည်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် system သို့ input current ကိုလျှော့ချပေးကာ ပျက်စီးမှုကိုကာကွယ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ PTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ၏ ကူးပြောင်းမှတ်သည် ပုံမှန်အားဖြင့် 60°C နှင့် 120°C ကြားရှိပြီး ကျယ်ပြန့်သော applications များတွင် အပူချိန်တိုင်းတာမှုများကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် မသင့်လျော်ပါ။ ဤဆောင်းပါးသည် ပုံမှန်အားဖြင့် -80°C မှ +150°C အတွင်း အပူချိန်များကို တိုင်းတာနိုင်သော သို့မဟုတ် စောင့်ကြည့်နိုင်သည့် NTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများကို အဓိကထားသည်။ NTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများသည် 25°C တွင် အနည်းငယ် ohms မှ 10 MΩ မှ ခုခံမှုအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များရှိသည်။ ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း။ 1၊ အပူချိန်အလိုက် ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် ခံနိုင်ရည်ရှိမှု ပြောင်းလဲမှုသည် ခံနိုင်ရည်ရှိသော သာမိုမီတာများထက် ပိုသိသာသည်။ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ၏ မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် ခံနိုင်ရည်မြင့်မားမှုတန်ဖိုးသည် ခဲခံနိုင်ရည်အား လျော်ကြေးပေးရန် 3-wire သို့မဟုတ် 4-wire ကဲ့သို့သော အထူးဝါယာကြိုးဖွဲ့စည်းမှုပုံစံကို မလိုအပ်သောကြောင့် ၎င်း၏ input circuitry ကို ရိုးရှင်းစေသည်။ Thermistor ဒီဇိုင်းသည် ရိုးရိုး 2-ဝါယာကြိုးဖွဲ့စည်းမှုကိုသာ အသုံးပြုသည်။
ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း တိကျသော အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ-အခြေခံသည့် အပူချိန်တိုင်းတာခြင်း၊ တိကျသောအချက်ပြလုပ်ဆောင်ခြင်း၊ analog-to-digital ပြောင်းလဲခြင်း၊ linearization နှင့် လျော်ကြေးပေးခြင်းများ လိုအပ်သည်။ ၂။
အချက်ပြကွင်းဆက်သည် ရိုးရှင်းသည်ဟု ထင်ရသော်လည်း မားသားဘုတ်တစ်ခုလုံး၏ အရွယ်အစား၊ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေသော ရှုပ်ထွေးမှုများ များစွာရှိသည်။ ADI ၏တိကျသော ADC အစုစုတွင် အပလီကေးရှင်းတစ်ခုအတွက် လိုအပ်သော အဆောက်အဦဘလောက်အများစုတွင် ပါ၀င်သောကြောင့် အပူစနစ်ဒီဇိုင်းအတွက် အားသာချက်များစွာကို ပေးဆောင်သည့် AD7124-4/AD7124-8 ကဲ့သို့သော ပေါင်းစပ်ဖြေရှင်းချက်များစွာ ပါဝင်သည်။ သို့သော်၊ အပူချိန်တိုင်းခြင်းဆိုင်ရာ အပူချိန်တိုင်းတာခြင်းဆိုင်ရာ ဖြေရှင်းချက်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းတွင် စိန်ခေါ်မှုအမျိုးမျိုးရှိသည်။
ဤဆောင်းပါးသည် ဤပြဿနာများအားလုံးကို ဆွေးနွေးထားပြီး ၎င်းတို့ကိုဖြေရှင်းရန်နှင့် ယင်းစနစ်များအတွက် ဒီဇိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ပိုမိုရိုးရှင်းစေရန်အတွက် အကြံပြုချက်များပေးထားသည်။
အမျိုးမျိုးရှိတယ်။NTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာယနေ့စျေးကွက်တွင်၊ ထို့ကြောင့်သင်၏လျှောက်လွှာအတွက်မှန်ကန်သော thermistor ကိုရွေးချယ်ခြင်းသည်ခက်ခဲသောအလုပ်ဖြစ်နိုင်သည်။ အပူချိန် 25°C တွင် ၎င်းတို့၏ အမည်ခံခုခံမှုဖြစ်သည့် ၎င်းတို့၏ အမည်ခံတန်ဖိုးဖြင့် ဖော်ပြထားကြောင်း သတိပြုပါ။ ထို့ကြောင့်၊ 10 kΩ သာမိုစတာသည် 25°C တွင် အမည်ခံခုခံမှု 10 kΩ ရှိသည်။ Thermistor များသည် အနည်းငယ် ohms မှ 10 MΩ အထိ အမည်ခံ သို့မဟုတ် အခြေခံခံနိုင်ရည်တန်ဖိုးများရှိသည်။ အနိမ့်ခံနိုင်ရည်အဆင့်သတ်မှတ်ချက်များ (10 kΩ သို့မဟုတ် ထိုထက်နည်းသော) ခံနိုင်ရည်ရှိသော အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် -50°C မှ +70°C ကဲ့သို့သော အပူချိန်နိမ့်သည့်အပိုင်းများကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ ပိုမိုခံနိုင်ရည်အဆင့်သတ်မှတ်ချက်များရှိသော Thermistor များသည် အပူချိန် 300°C အထိ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။
Thermistor ဒြပ်စင်အား သတ္တုအောက်ဆိုဒ်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ Thermistor များကို ဘောလုံး၊ အဝိုင်းနှင့် SMD ပုံစံများဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။ Thermistor beads များသည် epoxy coated သို့မဟုတ် glass encapsulated များဖြစ်သည်။ Epoxy coated ball thermistors၊ radial နှင့် surface thermistor များသည် 150°C အထိ အပူချိန်အတွက် သင့်လျော်ပါသည်။ Glass bead thermistors များသည် မြင့်မားသောအပူချိန်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် သင့်လျော်သည်။ အပေါ်ယံ/ထုပ်ပိုးမှု အမျိုးအစားအားလုံးသည် သံချေးတက်ခြင်းမှလည်း ကာကွယ်ပေးပါသည်။ အချို့သော အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများသည် ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ထပ်လောင်းကာကွယ်ရန်အတွက် ထပ်လောင်းအိမ်များပါရှိသည်။ Bead thermistor များသည် radial/SMD အပူထိန်းကိရိယာများထက် ပိုမိုမြန်ဆန်သော တုံ့ပြန်မှုရှိသည်။ သို့သော် သူတို့လောက် မမြဲပါ။ ထို့ကြောင့်၊ အသုံးပြုသော အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ အမျိုးအစားသည် နိဂုံးချုပ်သည့် အပလီကေးရှင်းနှင့် အပူချိန်ထိန်းစက်တည်ရှိသည့် ပတ်ဝန်းကျင်အပေါ် မူတည်သည်။ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ၏ ရေရှည်တည်ငြိမ်မှုသည် ၎င်း၏ပစ္စည်း၊ ထုပ်ပိုးမှုနှင့် ဒီဇိုင်းတို့အပေါ် မူတည်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ epoxy-coated NTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာသည် တစ်နှစ်လျှင် 0.2°C ပြောင်းလဲနိုင်ပြီး အလုံပိတ်အပူပေးကိရိယာသည် တစ်နှစ်လျှင် 0.02°C သာပြောင်းလဲနိုင်သည်။
Thermistor များသည် မတူညီသော တိကျမှုဖြင့် လာပါသည်။ Standard thermistor များသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 0.5°C မှ 1.5°C တိကျမှုရှိသည် ။ သာမိုစတာခံနိုင်ရည်အဆင့်သတ်မှတ်ချက်နှင့် ဘီတာတန်ဖိုး (အချိုးအစား 25°C မှ 50°C/85°C) တွင် ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ၏ ဘီတာတန်ဖိုးသည် ထုတ်လုပ်သူအလိုက် ကွဲပြားကြောင်း သတိပြုပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ထုတ်လုပ်သူအမျိုးမျိုးမှ 10 kΩ NTC အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများသည် ကွဲပြားသော beta တန်ဖိုးများ ရှိလိမ့်မည်။ ပိုမိုတိကျသောစနစ်များအတွက်၊ Omega™ 44xxx စီးရီးကဲ့သို့သော အပူချိန်ထိန်းကိရိယာကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ ၎င်းတို့သည် 0.1°C သို့မဟုတ် 0.2°C အပူချိန်အကွာအဝေး 0°C မှ 70°C အထက်တွင် တိကျမှုရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ တိုင်းတာနိုင်သော အပူချိန်အကွာအဝေးနှင့် ထိုအပူချိန်အကွာအဝေးထက် လိုအပ်သော တိကျမှုသည် ဤအပလီကေးရှင်းအတွက် အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများ သင့်လျော်မှုရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ Omega 44xxx စီးရီးများ၏ တိကျမှု မြင့်မားလေ၊ ကုန်ကျစရိတ် ပိုများလေဖြစ်ကြောင်း သတိပြုပါ။
ခုခံအားဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သို့ပြောင်းရန်၊ ဘီတာတန်ဖိုးကို အများအားဖြင့် အသုံးပြုသည်။ ဘီတာတန်ဖိုးကို အပူချိန်အမှတ်နှစ်ခုနှင့် အပူချိန်အမှတ်တစ်ခုစီတွင် သက်ဆိုင်သည့် ခံနိုင်ရည်အား သိရှိခြင်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။
RT1 = Temperature resistance 1 RT2 = Temperature resistance 2 T1 = Temperature 1 (K) T2 = Temperature 2 (K)
အသုံးပြုသူသည် ပရောဂျက်တွင် အသုံးပြုသည့် အပူချိန်အကွာအဝေးနှင့် အနီးစပ်ဆုံး ဘီတာတန်ဖိုးကို အသုံးပြုသည်။ အပူချိန်ထိန်း ဒေတာစာရွက်အများစုသည် ဘီတာတန်ဖိုးကို 25°C တွင် ခုခံနိုင်စွမ်းနှင့် ဘီတာတန်ဖိုးအတွက် ခံနိုင်ရည်တို့နှင့်အတူ စာရင်းပြုစုထားသည်။
မြင့်မားသောတိကျသောအပူထိန်းကိရိယာများနှင့် Omega 44xxx စီးရီးကဲ့သို့သော မြင့်မားသောတိကျပြတ်သားမှုဖြေရှင်းနည်းများသည် Steinhart-Hart ညီမျှခြင်းအား ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သို့ ခုခံမှုအဖြစ်သို့ပြောင်းလဲရန် Steinhart-Hart ညီမျှခြင်းကိုအသုံးပြုသည်။ Equation 2 သည် အာရုံခံထုတ်လုပ်သူမှ ပံ့ပိုးပေးသည့် ကိန်းသေ A၊ B နှင့် C သုံးခု ထပ်မံလိုအပ်သည်။ ညီမျှခြင်းကိန်းများကို အပူချိန်အမှတ်သုံးခုဖြင့် ထုတ်ပေးသောကြောင့်၊ ရလဒ်ညီမျှခြင်းသည် linearization (ပုံမှန်အားဖြင့် 0.02°C) ဖြင့် တင်ပြထားသော အမှားကို လျော့နည်းစေသည်။
A၊ B နှင့် C သည် အပူချိန်သတ်မှတ်မှတ် (၃) ခုမှ ဆင်းသက်လာသော ကိန်းသေများဖြစ်သည်။ R = ohms T = အပူချိန် K ဒီဂရီတွင် သာမိုစတာ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။ 3 သည် အာရုံခံကိရိယာ၏ လက်ရှိစိတ်လှုပ်ရှားမှုကို ပြသသည်။ Drive current ကို အပူချိန်ထိန်းကိရိယာသို့ သက်ရောက်ပြီး တူညီသောလျှပ်စီးကြောင်းကို တိကျသော ခုခံအားသို့ သက်ရောက်သည်။ တိုင်းတာခြင်းအတွက် အညွှန်းအဖြစ် တိကျသောခုခံအားကို အသုံးပြုသည်။ ရည်ညွှန်းခံနိုင်ရည်၏တန်ဖိုးသည် အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ၏ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးထက် ကြီးရမည် (သို့) ညီမျှရမည် (စနစ်တွင် တိုင်းတာသည့် အနိမ့်ဆုံးအပူချိန်ပေါ် မူတည်၍)။
excitation current ကိုရွေးချယ်သောအခါ၊ thermistor ၏အမြင့်ဆုံးခံနိုင်ရည်အား ထပ်မံထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။ ၎င်းသည် အာရုံခံကိရိယာတစ်လျှောက်ရှိ ဗို့အားနှင့် ရည်ညွှန်းခုခံမှုအား အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ လက်ခံနိုင်သောအဆင့်တွင် အမြဲရှိနေကြောင်း သေချာစေသည်။ အကွက်လက်ရှိရင်းမြစ်သည် headroom သို့မဟုတ် output ကိုက်ညီမှုအချို့ လိုအပ်သည်။ အနိမ့်ဆုံး တိုင်းတာနိုင်သော အပူချိန်တွင် သာလွန်ကဲမှု မြင့်မားပါက၊ ၎င်းသည် အလွန်နိမ့်သော drive current ကို ဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။ ထို့ကြောင့် အပူချိန်မြင့်သော သာမိုစတာတစ်လျှောက် ထုတ်ပေးသည့် ဗို့အားသည် သေးငယ်သည်။ ဤအဆင့်နိမ့်အချက်ပြမှုများကို တိုင်းတာခြင်းအား အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပရိုဂရမ်လုပ်နိုင်သော အမြတ်အဆင့်များကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ သို့ရာတွင်၊ အပူချိန်တိုင်းသည် အပူချိန်နှင့် များစွာကွာခြားသောကြောင့် အမြတ်အား ဒိုင်နမစ်ဖြင့် အစီအစဉ်ချရပါမည်။
နောက်ထပ်ရွေးချယ်စရာမှာ အမြတ်ကို သတ်မှတ်ရန်ဖြစ်သော်လည်း dynamic drive current ကို အသုံးပြုပါ။ ထို့ကြောင့်၊ thermistor မှ signal level သည် ပြောင်းလဲလာသည်နှင့်အမျှ drive current value သည် dynamically ပြောင်းလဲသွားသောကြောင့် thermistor တစ်လျှောက် ဖြစ်ပေါ်လာသော voltage သည် electronic device ၏ သတ်မှတ်ထားသော input range အတွင်းတွင် ရှိနေမည်ဖြစ်သည်။ အသုံးပြုသူသည် ရည်ညွှန်းခံနိုင်ရည်ရှိ လျှပ်စီးကြောင်းတစ်လျှောက် တီထွင်ထားသော ဗို့အားသည် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ လက်ခံနိုင်သောအဆင့်တွင် ရှိနေကြောင်း သေချာစေရမည်။ ရွေးချယ်မှုနှစ်ခုစလုံးသည် မြင့်မားသောထိန်းချုပ်မှုအဆင့်တစ်ခုလိုအပ်သည်၊ သို့မှသာ အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများသည် signal ကိုတိုင်းတာနိုင်စေရန်၊ သာလွန်ကိရိယာတစ်လျှောက် ဗို့အားကို အဆက်မပြတ်စောင့်ကြည့်နေရန် လိုအပ်သည်။ ပိုမိုလွယ်ကူသောရွေးချယ်စရာရှိပါသလား။ လျှပ်စီးကြောင်းလှုံ့ဆော်မှုကို သုံးသပ်ပါ။
DC လျှပ်စီးကြောင်းကို သာလွန်ကဲကဲသို့ သက်ရောက်သောအခါ၊ သာမိုစတာမှတဆင့် လျှပ်စီးကြောင်းသည် သာကေတ၏ ခံနိုင်ရည်အား ပြောင်းလဲသွားသည်နှင့်အမျှ အလိုအလျောက် ချိန်ညှိသည်။ ယခုတွင်၊ ရည်ညွှန်းခံနိုင်ရည်အစား တိကျစွာတိုင်းတာသည့် resistor ကို အသုံးပြု၍ ၎င်း၏ရည်ရွယ်ချက်မှာ သာမိုစတာမှတဆင့် စီးဆင်းနေသော လက်ရှိကို တွက်ချက်ရန်ဖြစ်ပြီး သာမိုစတာခံနိုင်ရည်အား တွက်ချက်နိုင်စေရန်ဖြစ်သည်။ drive ဗို့အားကို ADC ရည်ညွှန်းအချက်ပြအဖြစ်လည်း အသုံးပြုသောကြောင့် အမြတ်အဆင့် မလိုအပ်ပါ။ ပရိုဆက်ဆာတွင် အပူချိန်ထိန်းဗို့အားကို စောင့်ကြည့်ရန် အလုပ်မရှိပါ၊ အချက်ပြအဆင့်ကို အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများဖြင့် တိုင်းတာနိုင်ခြင်း ရှိ၊ ဤသည်မှာ ဤဆောင်းပါးတွင် အသုံးပြုသော နည်းလမ်းဖြစ်သည်။
သာလွန်စက်တွင် ခံနိုင်ရည်အဆင့်သတ်မှတ်ချက်နှင့် ခံနိုင်ရည်အကွာအဝေး အနည်းငယ်ရှိနေပါက၊ ဗို့အား သို့မဟုတ် လက်ရှိလှုံ့ဆော်မှုကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ drive current နှင့် gain ကို fix နိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ circuit သည် ပုံ 3 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်းဖြစ်လိမ့်မည်။ ပါဝါနည်းပါးသောအသုံးချပရိုဂရမ်များတွင်တန်ဖိုးရှိသော sensor နှင့် reference resistor မှတဆင့် current ကိုထိန်းချုပ်နိုင်သောကြောင့်ဤနည်းလမ်းသည်အဆင်ပြေသည်။ ထို့အပြင်၊ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ၏ ကိုယ်တိုင်အပူပေးမှုကို လျှော့ချသည်။
Voltage excitation ကို ခံနိုင်ရည်နိမ့်သော အပူချိန်ထိန်းစက်များအတွက်လည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။ သို့သော်၊ အသုံးပြုသူသည် အာရုံခံကိရိယာမှတဆင့် စီးဆင်းနေသော အာရုံခံကိရိယာ သို့မဟုတ် အပလီကေးရှင်းအတွက် အလွန်မြင့်မားခြင်းမရှိကြောင်း အမြဲသေချာစေရမည်။
Voltage excitation သည် ကြီးမားသော ခံနိုင်ရည်အဆင့်သတ်မှတ်ချက်နှင့် ကျယ်ပြန့်သောအပူချိန်အကွာအဝေးရှိသော သာမိုစတာအား အသုံးပြုသောအခါတွင် အကောင်အထည်ဖော်မှုကို ရိုးရှင်းစေသည်။ ပိုကြီးသော အမည်ခံခံနိုင်ရည်သည် လက်ခံနိုင်သော အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော လက်ရှိအဆင့်ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ သို့သော်၊ အက်ပလီကေးရှင်းမှပံ့ပိုးပေးသည့် အပူချိန်အကွာအဝေးတစ်ခုလုံးတွင် လက်ရှိသည် လက်ခံနိုင်သောအဆင့်တွင်ရှိကြောင်း ဒီဇိုင်နာများ သေချာစေရန် လိုအပ်သည်။
Sigma-Delta ADCs သည် အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ တိုင်းတာခြင်းစနစ်ကို ဒီဇိုင်းထုတ်ရာတွင် အားသာချက်များစွာကို ပေးဆောင်သည်။ ပထမဦးစွာ၊ sigma-delta ADC သည် analog input ကိုနမူနာယူထားသောကြောင့်၊ ပြင်ပစစ်ထုတ်ခြင်းကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ထိန်းသိမ်းထားပြီး တစ်ခုတည်းသောလိုအပ်ချက်မှာ ရိုးရှင်းသော RC filter ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် filter အမျိုးအစားနှင့် output baud rate တွင် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ပေးသည်။ ဒစ်ဂျစ်တယ် စစ်ထုတ်ခြင်းအား ပင်မပါဝါသုံး စက်ပစ္စည်းများတွင် အနှောင့်အယှက်မှန်သမျှကို တားဆီးရန် ပါ၀င်သော ဒစ်ဂျစ်တယ် စစ်ထုတ်ခြင်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ AD7124-4/AD7124-8 ကဲ့သို့သော 24-bit စက်ပစ္စည်းများသည် 21.7 bits အထိ ကြည်လင်ပြတ်သားမှုအပြည့်ရှိသောကြောင့် ၎င်းတို့သည် မြင့်မားသော resolution ကိုပေးစွမ်းသည်။
sigma-delta ADC ကိုအသုံးပြုခြင်းသည် သတ်မှတ်ချက်၊ စနစ်ကုန်ကျစရိတ်၊ ဘုတ်နေရာနှင့် စျေးကွက်ရှာဖွေရန်အချိန်တို့ကို လျှော့ချနေစဉ် သာမိုစတာဒီဇိုင်းကို အလွန်ရိုးရှင်းစေသည်။
ဤဆောင်းပါးသည် AD7124-4/AD7124-8 အား ADC အဖြစ် အသုံးပြုထားသောကြောင့် ၎င်းတို့သည် ဆူညံသံနည်းသော၊ နိမ့်ကျသော၊ တိကျသော ADCs များဖြစ်သောကြောင့် built-in PGA၊ built-in ရည်ညွှန်းချက်၊ analog input နှင့် ရည်ညွှန်းကြားခံကြားခံများဖြစ်သည်။
သင်သည် drive current သို့မဟုတ် drive ဗို့အားကို အသုံးပြုနေသည်ဖြစ်စေ ရည်ညွှန်းဗို့အားနှင့် အာရုံခံဗို့အား တူညီသော drive အရင်းအမြစ်မှ လာသည့်အတွက် အချိုးမက်ထရစ်ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံကို အကြံပြုထားသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ excitation source တွင် ပြောင်းလဲမှုတိုင်းသည် တိုင်းတာမှု၏ တိကျမှုကို ထိခိုက်စေမည်မဟုတ်ပါ။
သဖန်းသီးပေါ်မှာ။ 5 သည် thermistor နှင့် precision resistor RREF အတွက် စဉ်ဆက်မပြတ် drive current ကို ပြသသည်၊ RREF တွင် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဗို့အားသည် thermistor ကိုတိုင်းတာရန်အတွက် ရည်ညွှန်းဗို့အားဖြစ်သည်။
Field current သည် တိကျရန် မလိုအပ်ဘဲ တည်ငြိမ်မှု နည်းနိုင်သည် ဖြစ်သောကြောင့် ဤဖွဲ့စည်းမှုတွင် နယ်ပယ် လက်ရှိရှိ အမှားများကို ဖယ်ရှားပစ်မည်ဖြစ်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်၊ အာရုံခံကိရိယာသည် ဝေးလံခေါင်သီသောနေရာများတွင် တည်ရှိသည့်အခါ အာရုံခံကိရိယာအား ပိုမိုကောင်းမွန်သော အာရုံခံနိုင်စွမ်းထိန်းချုပ်မှုနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဆူညံသံကြားခံနိုင်မှုတို့ကြောင့် ယေဘုယျအားဖြင့် ဗို့အားလှုံ့ဆော်မှုထက် ပိုမိုနှစ်သက်သည်။ ဤဘက်လိုက်မှုနည်းလမ်းအမျိုးအစားကို ပုံမှန်အားဖြင့် RTDs သို့မဟုတ် ခံနိုင်ရည်နိမ့်သော တန်ဘိုးရှိသော အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများအတွက် အသုံးပြုသည်။ သို့ရာတွင်၊ ခံနိုင်ရည်တန်ဖိုးမြင့်မားပြီး အာရုံခံနိုင်စွမ်းပိုရှိသော သာမိုစတာအတွက်၊ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုတစ်ခုစီမှ ထုတ်ပေးသော အချက်ပြအဆင့်သည် ပိုမိုကြီးမားမည်ဖြစ်ရာ ဗို့အားလှုံ့ဆော်မှုကို အသုံးပြုပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 10 kΩ သာမိုစတာသည် 25°C တွင် 10 kΩ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ -50°C တွင် NTC thermistor ၏ ခံနိုင်ရည်မှာ 441.117 kΩ ဖြစ်သည်။ AD7124-4/AD7124-8 မှ ပံ့ပိုးပေးသော အနိမ့်ဆုံး drive 50 µA သည် 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V ဖြစ်ပြီး အလွန်မြင့်မားပြီး ဤအပလီကေးရှင်းဧရိယာတွင် အသုံးပြုနိုင်သော ADCs အများစု၏ လည်ပတ်မှုအကွာအဝေးအပြင်ဘက်တွင် အလွန်မြင့်မားသည်။ Thermistor များသည်လည်း များသောအားဖြင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအနီး သို့မဟုတ် ချိတ်ဆက်ထားသောကြောင့် လျှပ်စီးကြောင်းမောင်းနှင်ရန် ခုခံနိုင်စွမ်းမလိုအပ်ပါ။
ဗို့အားပိုင်းခြားသည့်ပတ်လမ်းအဖြစ် အစီအရီတွင် အာရုံခံခံနိုင်ရည်ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် သာမိုစတာမှတဆင့် လက်ရှိကို ၎င်း၏နိမ့်ဆုံးခုခံမှုတန်ဖိုးအထိ ကန့်သတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံတွင်၊ အာရုံခံခံနိုင်ရည်ရှိသော RSENSE ၏တန်ဖိုးသည် ရည်ညွှန်းအပူချိန် 25°C တွင် အပူချိန် 25°C တွင် အပူချိန်နှင့် ညီမျှရမည်ဖြစ်ပြီး၊ သို့မှသာ အထွက်ဗို့အားသည် ၎င်း၏အမည်ခံအပူချိန်တွင် ရည်ညွှန်းဗို့အား၏ အလယ်အမှတ်နှင့် ညီမျှမည်ဖြစ်သည်။ 25°CC အလားတူပင်၊ 25°C တွင် 10 kΩ ခံနိုင်ရည်ရှိသော 10 kΩ သာလွန်ထိန်းကိရိယာကို အသုံးပြုပါက RSENSE သည် 10 kΩ ဖြစ်သင့်သည်။ အပူချိန် ပြောင်းလဲလာသည်နှင့်အမျှ NTC သာမိုစတာ၏ ခံနိုင်ရည်သည်လည်း ပြောင်းလဲသွားကာ သာမိုစတာတစ်လျှောက် ဒရိုက်ဗို့အား အချိုးလည်း ပြောင်းလဲသွားသဖြင့် အထွက်ဗို့အား NTC သာမိုစတာ၏ ခံနိုင်ရည်နှင့် အချိုးကျစေသည်။
အပူချိန်ထိန်းကိရိယာနှင့်/သို့မဟုတ် RSENSE သည် တိုင်းတာခြင်းအတွက်အသုံးပြုသည့် ADC ရည်ညွှန်းဗို့အားနှင့် ကိုက်ညီပါက၊ စနစ်အား အချိုးမက်ထရစ်တိုင်းတာခြင်း (ပုံ 7) သို့ သတ်မှတ်ထားသောကြောင့် လှုံ့ဆော်မှုဆိုင်ရာ ချို့ယွင်းချက်နှင့်ဆိုင်သော မည်သည့်ဗို့အားအရင်းအမြစ်ကိုမဆို ဘက်လိုက်ညီညီ ဖယ်ရှားနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
ကိန်းရှင်နှစ်ခုလုံးသည် စနစ်တစ်ခုလုံး၏တိကျမှုကို အကျိုးသက်ရောက်နိုင်သောကြောင့် အာရုံခံခုခံသူ (ဗို့အားမောင်းနှင်သူ) သို့မဟုတ် ရည်ညွှန်းခံခုခံသူ (လက်ရှိမောင်းနှင်သူ) သည် ကနဦးသည်းခံနိုင်ရည်နည်းပါးပြီး ပျံ့လွင့်မှုနည်းသင့်သည်။
အပူချိန်ထိန်းကိရိယာများစွာကို အသုံးပြုသည့်အခါ၊ လှုံ့ဆော်မှုဗို့အားတစ်ခု အသုံးပြုနိုင်သည်။ သို့သော်၊ ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း thermistor တစ်ခုစီတွင်၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်တိကျမှုအာရုံခံနိုင်ရည်ရှိရမည်။ 8. အခြားရွေးချယ်စရာမှာ တိကျသောအာရုံခံခံနိုင်ရည်ကို မျှဝေခွင့်ပြုသည့် on state ရှိ ပြင်ပ multiplexer သို့မဟုတ် low-resistance switch ကို အသုံးပြုရန်ဖြစ်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံနှင့်အတူ၊ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာတစ်ခုစီသည် တိုင်းတာသောအခါတွင် ဖြေရှင်းရန်အချိန်တစ်ခု လိုအပ်သည်။
အချုပ်အားဖြင့်၊ အပူချိန်ထိန်းကိရိယာအခြေပြု အပူချိန်တိုင်းတာမှုစနစ်ကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲသည့်အခါ၊ အာရုံခံကိရိယာရွေးချယ်မှု၊ အာရုံခံဝိုင်ယာကြိုးများ၊ အစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှုအပေးအယူများ၊ ADC ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံနှင့် ဤအမျိုးမျိုးသော ကိန်းရှင်များသည် စနစ်၏ အလုံးစုံတိကျမှုကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်စေသနည်း။ ဤစီးရီးရှိ နောက်ဆောင်းပါးတွင် သင်၏ပစ်မှတ်စွမ်းဆောင်ရည်ကိုရရှိရန် သင့်စနစ်ဒီဇိုင်းနှင့် အလုံးစုံစနစ်အမှားအယွင်းဘတ်ဂျက်ကို မည်သို့ပိုကောင်းအောင်လုပ်ရမည်ကို ရှင်းပြထားသည်။