INFORMACJA O PODZESPO£ACH

70

MAX6627/MAX6628

Czujniki temperatury z odczytem cyfrowym

Producent

Maxim

Zastosowanie

q

Automatyka przemys³owa

q

Elektronika samochodowa

q

Komputery przenoœne

q

Napêdy twardych dysków

Podstawowe w³aœciwoœci

q

Dok³adnoœæ

±

1%

q

RozdzielczoϾ

12 bitów + znak, 0,0625

o

C

q

Ma³y pobór mocy

q

Okres powtarzania pomiaru

0,5 lub 8 s

q

Interfejs SPI

q

Napiêcie zasilaj¹ce

od +3 do +5,5 V

q

Obudowa 8-koñcówkowa SOT23

Parametry graniczne

Wszystkie napiêcia _ w stosunku do masy

q

Napiêcie zasilaj¹ce U

CC

od _0,3 do +6 V

q

Napiêcie na koñcówkach SO, SCK, DXP, CS

od _0,3 do (U

CC

+ 0,3) V

q

Napiêcie na koñcówce DXN

od _0,3 do +0,8 V

q

Pr¹d w koñcówce SO

od _1 do +50 mA

q

Pr¹d w innych koñcówkach

10 mA

q

Ochrona przed ³adunkami elektrostatycznymi 2000 V

q

Pobór mocy (ci¹g³y)

777 mW

q

Temperatura pracy

od _55 do +125

o

C

q

Temperatura struktury

+150

o

C

Opis dzia³ania

Uk³ady MAX6627/MAX6628 s³u¿¹ do dok³adnego, cyfrowe-

go pomiaru temperatury z u¿yciem czujników zdalnych.

W wielu przypadkach zdalnym czujnikiem mo¿e byæ tranzy-

stor w po³¹czeniu diodowym, np. n-p-n typu 2N3904, zamiast

termistora lub termopary. Uk³ady te mog¹ te¿ mierzyæ tem-

peraturê w uk³adach scalonych, np. mikroprocesorach

i mikrosterownikach, jeœli maj¹ one w swej strukturze tran-

zystor w po³¹czeniu diodowym. Uk³ady MAX6627/MAX6628

s¹ wyposa¿one w trójprzewodowy interfejs szeregowy SPI

umo¿liwiaj¹cy wykorzystanie ich jako urz¹dzeñ tylko do od-

czytu (read only), z ró¿nymi mikrosterownikami.

Cykle przetwarzania a/c s¹ powtarzane co 0,5 s (w uk³adzie

MAX6627) lub 8 s (MAX6628). Wersja uk³adu z mniejsz¹

Rys. 1.

Rozmieszczenie koñcówek

Rys. 2. Schemat funkcjonalny

Ucc

Interfejs

SPI

Przetwornik

a/c

12 bit + znak

INFORMACJA O PODZESPO£ACH

czêstotliwoœci¹ przetwarzania charakteryzuje siê mniej-

szym poborem pr¹du.

Bezpoœrednio po w³¹czeniu uk³ad pracuje jak, dzia³aj¹-

cy w sposób ci¹g³y, próbkuj¹cy przetwornik a/c. Prac¹

przetwornika steruje sygna³ na koñcówce CS. Narasta-

j¹ce zbocze sygna³u powoduje kasowanie interfejsu

i rozpoczêcie przetwarzania, a zbocze opadaj¹ce koñ-

czy przetwarzanie. Wówczas s¹ dostêpne do odczytu da-

ne o zmierzonej temperaturze, uzyskane z zakoñczone-

go, pe³nego przetwarzania. Podczas zbocza opadaj¹ce-

go dane te s¹ wprowadzane do rejestru przesuwaj¹ce-

go, a nastêpnie kolejno przekazywane do koñcówki

wyjœciowej SO opadaj¹cymi zboczami przebiegu ze-

garowego SCK. Jako pierwszy jest przekazywany naj-

bardziej znacz¹cy bit (MSB). Jedna ramka obejmuje

16 zboczy. Ostatnie dwa bity zawsze odpowiadaj¹ sta-

nowi wysokiej impedancji. Aby pe³ne przetwarzanie mo-

g³o nast¹piæ, sygna³ na koñcówce CS powinien byæ

utrzymywany w stanie wysokim przez co najmniej 320

ms. Gdy sygna³ na CS jest w stanie niskim, przetwornik

a/c nie pracuje, natomiast jest wtedy aktywny interfejs

szeregowy, za pomoc¹ którego mo¿na przekazaæ dane

z poprzedniego przetwarzania.

Zalecenia dotycz¹ce po³¹czenia

z czujnikiem zdalnym, monta¿u

i po³¹czeñ

Miêdzy koñcówki DXN i DXP nale¿y w³¹-

czyæ kondensator o pojemnoœci 2200

÷

3300

pF do odfiltrowania zak³óceñ w.cz. Uk³ad

MAX 6627/6628 nale¿y umieszczaæ jak naj-

bli¿ej czujnika. W przypadku œrodowiska

o du¿ych zak³óceniach i szumach (np. karta

komputera) ta odleg³oœæ mo¿e byæ od ok. 10

do 20 cm, a nawet jeszcze wiêksza pod wa-

runkiem, ¿e po³¹czenie omija Ÿród³a naj-

wiêkszych szumów (generatory taktuj¹ce,

lampê oscyloskopow¹, magistrale pamiê-

ciowe). Przy odleg³oœciach wiêkszych ni¿

20 cm, lub w œrodowiskach o szczególnie du-

¿ych zak³óceniach, trzeba stosowaæ skrêtkê

dwu¿y³ow¹. W praktyce stosuje siê na ogó³

skrêtkê o d³ugoœci od 1,8 do 3,6 m. Przy je-

szcze wiêkszych odleg³oœciach najlepszym

rozwi¹zaniem jest skrêtka ekranowana, np.

Rys. 4.

Zale¿noœæ b³êdu pomiaru temperatury od mierzonej temperatury

Rys. 5.

OdpowiedŸ uk³adu na szybk¹ zmianê temperatury

jak do mikrofonów. Wtedy zadowalaj¹ce wy-

niki mo¿na uzyskaæ nawet przy odleg³oœci ok.

30 m. Przewody skrêtki trzeba do³¹czyæ do

wejϾ DXP i DXN, a ekran do masy. Drugi ko-

niec ekranu, po stronie czujnika zdalnego, na-

le¿y zostawiæ nie pod³¹czony. W przypadku

kabla o du¿ej d³ugoœci, jego pojemnoœæ mo-

¿e dawaæ wystarczaj¹ce odfiltrowanie za-

k³óceñ; nie trzeba wówczas w³¹czaæ kon-

densatora 2200 pF miêdzy koñcówki DXN

i DXP.

Dobór zdalnego czujnika

Dok³adnoœæ pomiaru temperatury zale¿y od

w³aœciwie dobranego tranzystora ma³osy-

gna³owego pracuj¹cego w po³¹czeniu diodo-

wym. Powinien to byæ tranzystor o stosunko-

wo du¿ym napiêciu w kierunku przewodze-

nia. Wtedy zakres napiêcia wejœciowego bê-

dzie siê mieœci³ w zakresie wejœciowym prze-

twornika a/c. Napiêcie w kierunku przewodze-

Temperatura [oC]

B³¹d [

o C]

Zmierzona temperatura [

o C]

Czas [s]

nia powinno byæ wiêksze ni¿ 0,25 V przy

pr¹dzie 10

µ

A w najwy¿szej spodziewanej

temperaturze oraz mniejsze od 0,95 V przy

pr¹dzie 100

µ

A w najni¿szej spodziewanej

temperaturze. Rezystancja bazy ma byæ

mniejsza ni¿ 100

Ω

. Zalecane s¹ np. tranzy-

story CMPT3904, MMBT3904 i ich odpo-

wiedniki.

(mn)

n

Rys. 3. Typowy uk³ad pracy

Mikro-

sterownik

+3 V do +5,5 V

0,1

µ

F