Kompenzuje Faktor Ideality a sériový Odpor Rozdíly mezi Tepelně Smysl Diody

nejběžnější přístup k měření teploty s “remote-dioda” teplota snímače je platnost dva různé proudy přes diode1, obvykle s aktuálním poměru asi 10:1. Diody je napětí naměřené na každé současné úrovni a teplota je vypočtena na základě rovnice:

, Kde:
IH je větší diodový předpětí.
IL je menší diodový předpětí.
VH je napětí diody, zatímco ih teče.
VL je napětí diody, zatímco IL teče.
n je faktor ideality diody (nominálně 1, ale mění se se zpracováním).
k je Boltzmannova konstanta (1,38 × 10-23joules / K).
T je teplota v K.
q je náboj elektronu (1.60 × 10-19C)
Pokud = 10, to lze zjednodušit na:

VH – VL = 1.986 × 10-4 × nT

Ideality Factor Correction

Všimněte si, že přesnost čtení teploty závisí na hodnotě n. Pokud dálkové dioda, senzor je navržen tak, aby produkovat správné měření s diodou, která má konkrétní hodnotu n, pak se mění na diody s jinou faktor ideality změní zřejmé naměřená teplota.
korekce rozdílů v faktoru ideality se provádí následovně. Předpokládejme, že dálkový diodový senzor navržený pro nominální faktor ideality, nNOMINAL, se používá k měření teploty diody s jiným faktorem ideality, nACTUAL. Naměřená teplota, TMEASURED, mohou být opraveny pomocí:

, Kde T je teplota v K.
Nejvíce vzdálené diody snímače teploty pro Cpu jsou navrženy tak, aby produkovat přesné údaje o teplotě, pokud je používán s ideality faktor 1.008. Některé novější diody s tepelným smyslem CPU mají nižší faktory ideality. Použít CPU optimalizované pro ideality faktor 1.008 s CPU, které má ideality faktor 1.0021, data mohou být opraveny (za předpokladu, že žádný sériový odpor) takto:

Pro skutečné teplotě 85°C (358.15 K), naměřená teplota bude 82.91°C (356.06 K), chyba -2.09°. Všimněte si, že chyba je úměrná absolutní teplotě. Při 125°C se chyba zvýší na -2,32°.

korekce sériového odporu

sériový odpor v jedné z diod přispívá k dalším chybám. Pro nominální dioda proudu 10µA a 100µA používá v Maxim je vzdálený snímače teploty, změny v naměřené napětí bude:

RS(100µA – 10µA) = 90µA × RS

Od 1°C odpovídá 198.6 µV, sériový odpor přispívá teplotní kompenzace:

Předpokládat, že dioda měří se série odpor 3,86 Ω. Sériový odpor přispívá k posunu:

3,86 Ω × 0,453°C / Ω = 1.75°C

pokud má dioda faktor ideality 1.0021 a sériový odpor 3.86 Ω, lze celkový posun vypočítat následovně. Kombinuje korekci pro sériový odpor s korekcí pro faktor ideality, máme:

1.75°C – 2.09°C = -0.34°C

je To pro diody teplotě 85°C. Proto v tomto případě vliv sériového odporu a ideality faktor částečně ruší navzájem.
Všimněte si, že pokud je diodový předpětí odlišný, účinek sériového odporu se proporcionálně změní. Například některé vzdálené teplotní senzory mají diodové zkreslení dvakrát nebo vícekrát větší než proudy vzdálených senzorů Maxim. Výsledné teplotní chyby mohou být řádově o dva nebo více stupňů větší než ty, které byly pozorovány u maximových senzorů.
některé teplotní senzory zahrnují automatické zrušení sériového odporu v rámci svých dálkových diodových snímacích obvodů. Pokud je tato funkce povolena, tyto senzory zkreslují externí diody třemi nebo čtyřmi různými úrovněmi proudu a pomocí výsledných měření napětí eliminují účinek sériového odporu z výpočtu teploty. Snímače teploty MAX6654 a MAX6690 mají jeden vzdálený kanál s volitelným zrušením odporu řady. Několik vícekanálových dálkových senzorů, včetně max6602, MAX6689, MAX6697, MAX6698 a MAX6699, má na jednom ze vzdálených kanálů zrušení sériového odporu. Max6581 se sedmi vzdálenými kanály zahrnuje zrušení sériového odporu na všech vzdálených kanálech.
1tato dioda není dvouvodičový usměrňovač nebo signální dioda jako 1N4001. Takové diody nebudou pracovat se snímači teploty na dálkových diodách. Namísto, dioda je opravdu bipolární tranzistor připojený jako dioda. Pokud je tranzistor diskrétní jednotkou, měla by být jeho základna a kolektor spojeny dohromady. Pokud je tranzistor substrátem PNP, kolektor bude uzemněn a základna a emitor slouží jako katoda a anoda. Pokud je v tomto dokumentu použita” dioda”, odkazuje se na tranzistory připojené k diodě popsané výše.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.