INFORMACJA O PODZESPO£ACH

63

MAX1668/MAX1805

Wielokana³owe mierniki temperatury

Producent Maxim Integrated Products

Zastosowanie

q

Aparatura kontrolno-pomiarowa

q

Sterowanie procesami przemys³owymi

q

Uk³ady scalone wielostrukturowe

q

Serwery sieci LAN

q

Systemy komputerowe

Podstawowe w³aœciwoœci

q

Liczba kana³ów:

4 zdalne, 1 lokalny (MAX1668)

2 zdalne, 1 lokalny (MAX1805)

q

Interfejs szeregowy 2-przewodowy SMBus

q

Programowane sygna³y alarmu przy przekroczeniu granicznych warto-

œci temperatury

q

Dok³adnoœæ:

±

2

o

C (pomiar lokalny, +60

÷

+100

o

C)

±

±

3

o

C (pomiar lokalny, _40

÷

+125

o

C)

±

±

3

o

C (pomiar zdalny, +60

÷

+100

o

C)

q

Pobór pr¹du w stanie czuwania 3

µ

A

q

Pr¹d zasilaj¹cy 700

µ

A

q

Obudowa ma³a, 16-koñcówkowa QSOP

q

Nie ma potrzeby kalibracji

Parametry graniczne

q

Napiêcie U

CC

(w stosunku do masy)

_0,3

÷

+6 V

q

Napiêcie na koñcówkach DXP_, ADD_, STBY

(w stosunku do masy)

_0,3

÷

(U

CC

+ 0,3) V

q

Napiêcie na koñcówkach DXN

(w stosunku do masy)

_0,3

÷

+0,8 V

q

Napiêcie na koñcówkach SMBCLK, SMBDATA, ALERT

(w stosunku do masy)

_0,3

÷

+6 V

q

Pr¹d na wejœciach SMBDATA, ALERT

_1 mA

÷

+50 mA

q

Pr¹d na wejœciach DXN_

±

1 mA

q

Moc rozpraszana (T

A

= 70oC)

667 mW

q

Zakres temperatury pracy

_55

÷

125oC

q

Dopuszczalna temperatura struktury

+150oC

Opis uk³adów

Uk³ady MAX1668 i MAX1805 s³u¿¹ do wielokana³owego, dok³adnego

pomiaru temperatury przy u¿yciu czujników _ zarówno zdalnych, jak

i umieszczonych w obudowach uk³adów. Jako czujniki do zdalnego pomia-

ru temperatury s³u¿¹ tranzystory w po³¹czeniu diodowym, np. tranzysto-

ry p-n-p typu 2N3904, które zastêpuj¹ konwencjonalne termistory lub ter-

mopary. Stosuj¹c kana³y zdalne mo¿na równie¿ mierzyæ temperatury

obudów innych struktur scalonych, np. mikroprocesorów, które zawiera-

j¹ w swej strukturze czujnik _ tranzystor w po³¹czeniu diodowym.
W uk³adach MAX1668 i MAX1805 zastosowano dwuprzewodowy interfejs

szeregowy SMBus (System Management Bus). Jego standardowe proto-

ko³y Write Byte, Read Byte, Send Byte i Receive Byte s³u¿¹ do programo-

wania poziomów alarmowych oraz do odczytu wyników pomiarów tempe-

ratury. Format danych: 7 bitów + znak, przy czym waga 1 bitu odpowia-

da wartoœci 1oC w zapisie uzupe³nieñ do 2. Uk³ady MAX1668 i MAX1805

powinny wspó³pracowaæ z mikroprocesorem lub komputerem generuj¹-

cym odpowiednie instrukcje dla interfejsu SMBus.
G³ównym elementem uk³adów MAX1668/1805 jest 8-bitowy szeregowy

przetwornik analogowo-cyfrowy ze specjalnymi uk³adami wejœciowymi. Po-

nadto uk³ady zawieraj¹ prze³¹czane Ÿród³a pr¹dowe, multiplekser, inter-

fejs SMBus i zwi¹zane z nimi uk³ady logiczne. W uk³adzie MAX1668 da-

ne z pomiarów temperatury s¹ wprowadzane do 5 rejestrów danych,

gdzie s¹ automatycznie porównywane z danymi zapisanymi uprzednio w 10

rejestrach alarmu (sygnalizacja temperatury zbyt ma³ej lub zbyt du¿ej _ po-

za ustawionym zakresem). W uk³adzie MAX1805 s¹ 3 rejestry danych

i 6 rejestrów alarmu. Zastosowano integracyjne przetworniki a/c uœre-

dniaj¹ce sygna³ wejœciowy w okresie 64 ms ( w ka¿dym kanale), co daje

dobre t³umienie zak³óceñ, zw³aszcza pochodz¹cych od sieci zasilaj¹cej.
Multiplekser automatycznie prze³¹cza pr¹dy polaryzuj¹ce diod pomiaro-

wych _ lokalnych i zdalnych, oraz ich napiêcia w kierunku przewodzenia,

które po przetworzeniu a/c daj¹ cyfrowe wyniki pomiaru temperatury. Po

Rys. 1. Rozmieszczenia
koñcówek uk³adu MAX1668
(widok z góry).
W nawiasach podano
informacje dotycz¹ce
uk³adu MAX1805

rozpoczêciu procesu przetwarzania kana³y s¹ automatycznie prze³¹czane

kolejno. Typowa szybkoœæ przetwarzania _ 3 przetworzenia na sekundê.

Przetwarzanie a/c nastêpuje tak¿e w kana³ach nieu¿ywanych, te wyniki po-

winny wiêc byæ ignorowane przez u¿ytkownika. Jeœli któryœ ze zdalnych ka-

na³ów nie jest u¿ywany, to nale¿y jego wejœcie DXP_ do³¹czyæ do DXN_.

Rys. 2. Typowy uk³ad pracy
MAX1668/1805

* tranzystory w po³¹czeniu
diodowym

3 do 5,5 V

INFORMACJA O PODZESPO£ACH

Dobór diod do zdalnego pomiaru

temperatury

Dok³adnoœæ pomiaru temperatury zale¿y

w znacznym stopniu od w³aœciwego dobo-

ru tranzystora, który w po³¹czeniu diodo-

wym (baza zwarta z kolektorem) jest czuj-

nikiem temperatury. Powinien to byæ tran-

zystor ma³osygna³owy, n-p-n lub p-n-p,

o wzglêdnie du¿ym spadku napiêciu

w kierunku przewodzenia U

BE

(ze wzglê-

du na dopasowanie do zakresu napiêcia

wejœciowego przetworników a/c). Napiê-

cie to powinno byæ wiêksze ni¿ 0,25 V dla

pr¹du 10

µ

A. Trzeba sprawdziæ, czy ten

warunek jest spe³niony przy najwiêkszej

spodziewanej temperaturze. Napiêcie

U

BE

powinno byæ mniejsze ni¿ 0,95 V dla

100

µ

A, co nale¿y sprawdziæ dla najmniej-

szej spodziewanej temperatury. Du¿e

tranzystory mocy zupe³nie nie nadaj¹ siê

do zastosowania jako czujniki. Trzeba te¿

pamiêtaæ, ¿e rezystancja bazy powinna

byæ mniejsza ni¿ 100

Ω

.

W torach wejœæ DXP_ nastêpuje sta³e

sprawdzanie, czy dioda do pomiaru zdal-

nego nie uleg³a uszkodzeniu i jej obwód

nie uleg³ przerwaniu. Diody s¹ spraw-

dzane na pocz¹tku ka¿dego przetwarza-

nia i wtedy nastêpuje uaktualnienie za-

wartoœci bajtu stanu. Detektor uszkodze-

nia diody jest prostym detektorem na-

piêcia; jeœli napiêcie na koñcówce DXP_

wzroœnie powy¿ej wartoœci (U

CC

-1) V,

to nastêpuje sygnalizacja uszkodzenia.

Sygna³ przerwania z powodu alarmu

Przerwania alarmowe pojawiaj¹ siê wte-

dy, gdy temperatura wykroczy poza zada-

Rys. 4. B³¹d pomiaru w funkcji temperatury

Rys. 5. OdpowiedŸ uk³adu pomiarowego

na skok temperatury

Wewnêtrzny

Temperatura [ oC]

Czas [s]

B³¹d temperatury [

o C]

Temperatura (pomiar) [

o C]

Opis koñcówek

Uszkodz.

diody

A/C

Rejestr bajtu

instrukcji

Rejestry 1 i 2

bajtu stanu

Rejestr bajtu

konfiguracji

Rejestr

alarmów

Rejestr maski

alarmu

Komparatory

cyfrowe

Rejestry

dolnej granicy

Rejestry

górnej granicy

Rejestry pomiarów

temperatury

Logika

Dekoder

adresu

MUX

SMBus

Lokalne

Rys. 3.
Schemat funkcjonalny;
linie przerywane
dotycz¹ uk³adu MAX1668

ny zakres lub gdy któraœ z diod zdalnego pomiaru ulegnie uszkodzeniu (przerwa w obwodzie).

Przerwanie nie wstrzymuje od razu przetwarzania a/c, nastêpuje to dopiero po zatwierdzeniu

sygna³u alarmu.

n

Pe³ne dane katalogowe, wskazówki monta¿owe i szczegó³owe zasady wspó³pracy z magistra-

l¹ SMBus mo¿na znaleŸæ na stronach www: http://www.maxim-ic.com

(mn)

ród³a

pr¹dowe