广告

学子专区—ADALM2000实验:IC温度传感器

2023-11-21 Antoniu Miclaus,系统应用工程师 阅读:
本实验活动的目标是使用集成电路温度传感器测量环境温度,这些温度传感器提供与绝对温度成比例的输出(电流或电压)。

目标cCIednc

本实验活动的目标是使用集成电路温度传感器测量环境温度,这些温度传感器提供与绝对温度成比例的输出(电流或电压)。cCIednc

使用AD22100测量温度cCIednc

背景知识cCIednc

AD22100是一款片内集成信号调理功能的单芯片温度传感器,其工作温度范围为-50°C至+150°C,非常适合众多应用。由于内置信号调理功能,因此无需任何调整、缓冲或线性化电路,系统设计得以大大简化,整体系统成本也会降低。输出电压与温度和电源电压成比例,采用5.0 V单电源时,摆幅范围为0.25 V (-50°C)至4.75 V (+150°C)。cCIednc

材料cCIednc

  • ADALM2000主动学习模块
  • 无焊试验板和跳线套件
  • AD22100温度传感器

硬件设置cCIednc

对于温度测量,需要将传感器连接到电源,将输出连接到示波器。图2显示了无焊试验板上的传感器连接。cCIednc

cCIednc

1.AD22100温度传感器引脚排列。cCIednc

cCIednc

2.AD22100温度传感器的试验板连接cCIednc

程序步骤cCIednc

打开Scopy并启用5 V正电源电压。在示波器的通道1上,您将看到传感器的输出电压。要获得温度值,需要参考传感器的以获取输出电压函数。cCIednc

cCIednc

From the output voltage function given by Equation 1, you can extract the equation for the ambient temperature (TA).cCIednc

根据方程1给出的输出电压函数,可以提炼出环境温度(TA)的方程。cCIednc

cCIednc

向示波器添加一个新的数学通道,以便观测温度值。在f(t)中插入方程2,并将M1通道分辨率设置为10 V/div。启用示波器的测量功能。M1的平均测量值表示实际环境温度。cCIednc

cCIednc

3.输出电压和温度测量cCIednc

使用AD592测量温度cCIednc

背景知识cCIednc

AD592是一款2端单芯片集成电路温度传感器,其输出电流与绝对温度成比例。在宽电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、1 µA/K温度相关电流源。采用单电源(4 V至30 V)时,AD592可在较宽的工作温度范围(-25°C至+105°C)内提供0.5°C的测量精度。cCIednc

材料cCIednc

  • ADALM2000主动学习模块
  • 无焊试验板和跳线套件
  • AD592电流温度传感器
  • 一个1 kΩ电阻

硬件设置cCIednc

图4显示了传感器引脚排列。ADALM2000只能测量电压,因此有必要在传感器输出端连接一个电阻,并应用欧姆定律来计算电流值。cCIednc

cCIednc

4.AD592电流温度传感器引脚排布cCIednc

按图5所示方式进行连接。cCIednc

cCIednc

5.AD592试验板连接。cCIednc

程序步骤cCIednc

打开Scopy并启用5 V正电源电压。在示波器的通道1上,您将看到电阻上的电压。应用欧姆定律可得出电流值。cCIednc

cCIednc

通过电阻的电流等于通道1上读取的电压除以其电阻值。所用电阻为1 kΩ,因此电流的数值与电压相同,不过单位是微安。从传感器的可知,其输出电流以1 µA/K的比例增加,0°C时的输出电流为273 μA。cCIednc

cCIednc

6.AD592的输出电流与温度的关系cCIednc

知道了这一点,我们就可以应用从K到°C的转换公式:cCIednc

cCIednc

要在示波器工具上显示温度,请添加一个新的数学通道,并使用方程4作为函数。请记住,通道1电压以mV为单位,传感器的输出电流以μA为单位。这意味着,如果您想在通道M1上获得温度,必须将通道CH1上读取的值减去0.273。cCIednc

cCIednc

7.电阻电压和温度测量cCIednc

问题:cCIednc

AD22100电压输出温度传感器和AD592电流输出温度传感器的工作原理有何区别?cCIednc

您可以在上找到问题答案。cCIednc

# # #cCIednc

关于ADI公司cCIednc

Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI)是全球领先的半导体公司,致力于在现实世界与数字世界之间架起桥梁,以实现智能边缘领域的突破性创新。ADI提供结合模拟、数字和软件技术的解决方案,推动数字化工厂、汽车和数字医疗等领域的持续发展,应对气候变化挑战,并建立人与世界万物的可靠互联。ADI公司2022财年收入超过120亿美元,全球员工2.4万余人。携手全球12.5万家客户,ADI助力创新者不断超越一切可能。更多信息,请访问。cCIednc

关于作者cCIednc

Antoniu Miclaus现为ADI公司的系统应用工程师,从事ADI教学项目工作,同时为Circuits from the Lab®、QA自动化和流程管理开发嵌入式软件。他于2017年2月在罗马尼亚克卢日-纳波卡加盟ADI公司。他目前是贝碧思鲍耶大学软件工程硕士项目的理学硕士生。他拥有克卢日-纳波卡科技大学电子与电信工程学士学位。cCIednc

责编:Franklin
文章来源及版权属于Antoniu Miclaus,系统应用工程师,EDN电子技术设计仅作转载分享,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。如有疑问,请联系Demi.xia@aspencore.com
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了