温度センサー技術

DS18B20温度センサーとは何ですか?

DS18B20温度センサーとは

DS18B20 は、シングル バス プロトコルに基づくデジタル温度センサーです。. 精度が高いです, 低消費電力と柔軟な設置特性, さまざまな温度監視システムで広く使用されています. その核となる技術的特徴, 適用シーンと選定ポイントは以下の通り:
私. 核となる特性‌
単一バス通信
双方向通信を完了するために必要なデータ線は 1 つだけです, 複数のデバイスを並行してサポートする (まで 128 デバイスを接続できます), デバイスは 64 ビットの一意の ROM ID によって区別できます。.
‌高精度の温度測定‌
温度測定範囲は-55°C ~ +125°Cです。, 精度は-10°C~+85°Cの範囲内で±0.5°Cです。;
解像度は 9~12 ビットに設定できます (デフォルト 12 ビット), 最高解像度は「0.0625°C」です。.
integrated Designed
内蔵 EEPROM にはアラームしきい値と解決設定が保存されます。, 電源を切っても失われることはありません; 寄生電源モードをサポートします (外部電源は不要です).
‌多様なパッケージング‌
TO-92 パッケージを提供する, ステンレス鋼製ねじ込みパッケージ, 磁気包装, 等, パイプラインなどの狭い場所への設置に最適, オイルタンク, 回路基板, 等.

DS18B20温度センサーとは

DS18B20温度センサーとは

DS18B20 防水温度センサープローブ + ターミナルアダプターモジュール ワイヤーセット付

DS18B20 防水温度センサープローブ + ターミナルアダプターモジュール ワイヤーセット付

DS18B20防水温度センサー機能モジュールアセンブリ

DS18B20防水温度センサー機能モジュールアセンブリ

Ⅱ. 典型的なアプリケーションシナリオ

分野 応用例
産業用制御 高炉水循環温度測定, ボイラー温度監視, ケーブルトレンチ温度監視.
家電 スマートホームサーモスタット, 農業温室環境モニタリング, コンピュータ室温警告システム.
自動車エレクトロニクス バッテリーパックの温度管理, 運動の過熱保護 (金属包装と協力する必要がある).
医療機器 携帯用温度計, 換気扇の気流温度検出.
‌特別なシナリオ‌ 弾薬庫の温度監視, クリーンルーム恒温システム (強力な干渉防止).

Ⅲ. 選び方と使い方のポイント‌
インターフェースデザイン
単一バスは 4.7kΩ プルアップ抵抗に接続する必要があります, データラインは、寄生電力が供給されるときに強力なプルアップ電流を提供する必要があります。.
‌精度の最適化‌
12 ビット解像度での変換時間は 750 ミリ秒です。, 高速サンプリング シナリオでは、速度と引き換えに解像度を下げることができます。.
environmental adaptability‌
湿気/腐食性環境用, ステンレススチール製密封包装 (LTM8877シリーズなど) 選択されています;
高温シナリオ向け (>100℃), プラスチックで密閉された TO-92 モデルの使用は避けてください。.
衝突防止機構
複数の機器を並列接続した場合, バスの競合を避けるために、ROM 検索アルゴリズムを通じて ID をトラバースする必要があります。.

デジタル出力:
DS18B20 はデジタル温度測定値を提供します, つまり、ADCは必要ありません (アナログからデジタルへのコンバーター) マイコン側で.

1-ワイヤーインターフェース:
単一のデータラインを使用して通信します, 接地ワイヤーとともに, これにより配線が簡素化され、必要な接続数が削減されます。.

パラサイトパワー:
センサーは次の環境で動作できます。 “寄生虫の力” モード, データラインから直接電力を引き出す, 場合によっては外部電源が不要になる.

正確さ:
-10°C ~ +85°C の標準範囲にわたって ±0.5°C の精度を誇ります。.

温度範囲:
DS18B20 は、-55°C ~ +125°C の温度を測定できます。.

固有のID:
各 DS18B20 センサーには固有の 64 ビットのシリアル番号があります。, 複数のセンサーを同じ 1-Wire バスに接続できるようにする.

解決:
温度分解能は次のようにプログラムできます。 9, 10, 11, または 12 ビット, 測定値の精度に影響を与える.

‌iv. 他のセンサーとの比較‌

特徴 DS18B20 PT100
‌信号の種類‌ デジタル信号 (シングルバス) アナログ信号 (抵抗変化)
正確さ ±0.5℃(-10~85℃) ±0.1℃ (複雑な校正が必要)
インターフェースの複雑さ 極めてシンプル (1 データライン) 定電流源が必要 + 高精度ADC
料金 低い (<$1) 高い (システムコスト >$10)

注記: DS18B20 は、-55°C ~ 125°C の低中温シナリオに適しています。. 超高温には熱電対が推奨されます (>200℃) 超低温では白金抵抗器が推奨されます (<-55℃).