Tehnologia senzorului de temperatură

Ce este senzorul de temperatură DS18B20?

Ce este senzorul de temperatură DS18B20?

DS18B20 este un senzor digital de temperatură bazat pe un singur protocol de magistrală. Are precizie ridicată, consum redus de energie și caracteristici de instalare flexibile, și este utilizat pe scară largă în diverse sisteme de monitorizare a temperaturii. Caracteristicile sale tehnice de bază, scenariile de aplicare și punctele de selecție sunt următoarele:
eu. Caracteristicile de bază
Comunicație cu un singur autobuz
Este necesară o singură linie de date pentru a finaliza comunicarea bidirecțională, acceptă mai multe dispozitive în paralel (până la 128 dispozitivele pot fi conectate), iar dispozitivele pot fi distinse prin ID-ul ROM unic pe 64 de biți.
Măsurarea temperaturii de înaltă precizie
Intervalul de măsurare a temperaturii este ‌-55°C ~ +125°C‌, iar precizia este de ‌±0,5°C‌ în intervalul ‌-10°C ~ +85°C‌;
Rezoluția poate fi configurată la ‌9~12 biți‌ (implicit 12 biți), iar cea mai mare rezoluție este ‌0,0625°C‌.
Design integrat
EEPROM-ul încorporat stochează pragul de alarmă și configurația rezoluției, care nu se va pierde atunci când alimentarea este oprită; acceptă modul de alimentare parazit (nu este necesară alimentarea externă).
Ambalaje diverse
Furnizați ambalaj TO-92, ambalaj filetat din oțel inoxidabil, ambalaj magnetic, etc., potrivit pentru instalare în spații înguste, cum ar fi conductele, rezervoare de ulei, plăci de circuite, etc.

Ce este senzorul de temperatură DS18B20?

Ce este senzorul de temperatură DS18B20?

DS18B20 Sondă cu senzor de temperatură impermeabilă + Modul adaptor terminal cu set de fire

DS18B20 Sondă cu senzor de temperatură impermeabilă + Modul adaptor terminal cu set de fire

Ansamblu modul de funcționare a senzorului de temperatură impermeabil DS18B20

Ansamblu modul de funcționare a senzorului de temperatură impermeabil DS18B20

II. Scenarii tipice de aplicare‌

Domeniu Exemple de aplicații
Control industrial Măsurarea temperaturii de circulație a apei din furnal, monitorizarea temperaturii cazanului, monitorizarea temperaturii șanțului cablurilor.
Electronice de larg consum Termostat inteligent pentru casă, monitorizarea mediului de sere agricole, sistem de avertizare a temperaturii camerei computerului.
‌Electronica auto‌ Gestionarea temperaturii acumulatorului, protectie la supraincalzire a motorului (trebuie să coopereze cu ambalajele metalice).
Echipament medical Termometru portabil, detectarea temperaturii fluxului de aer al ventilatorului.
Scenarii speciale Monitorizarea temperaturii depozitului de muniție, sistem de cameră curată cu temperatură constantă (puternic anti-interferență).

III. Selectarea și utilizarea punctelor‌
Designul interfeței
O singură magistrală trebuie conectată la o rezistență pull-up de 4,7 kΩ, iar linia de date trebuie să furnizeze un curent de tracțiune puternic atunci când este furnizată energie parazită.
Optimizarea preciziei
Timpul de conversie la rezoluție de 12 biți este de 750 ms, iar rezoluția poate fi redusă în schimbul vitezei în scenariile de eșantionare de mare viteză.
‌ INDAPITABILITATEA MENIVILIALĂ‌
Pentru medii umede/corozive, ambalaj sigilat din oțel inoxidabil (cum ar fi seria LTM8877) este selectat;
Pentru scenarii cu temperaturi ridicate (>100°C), evitați utilizarea modelelor TO-92 sigilate cu plastic.
Mecanism anti-coliziune
Când mai multe dispozitive sunt conectate în paralel, ID-ul trebuie parcurs prin algoritmul de căutare ROM pentru a evita conflictele de magistrală.

Ieșire digitală:
DS18B20 oferă citiri digitale ale temperaturii, ceea ce înseamnă că nu necesită un ADC (Convertor analog-digital) pe partea microcontrolerului.

1-Interfață cu fir:
Comunică folosind o singură linie de date, împreună cu un fir de împământare, care simplifică cablarea și reduce numărul de conexiuni necesare.

Puterea parazitului:
Senzorul poate funcționa în “puterea parazitului” modul, preluarea energiei direct de la linia de date, eliminând necesitatea unei surse de alimentare externe în unele cazuri.

Precizie:
Se mândrește cu o precizie de ±0,5°C într-un interval tipic de la -10°C la +85°C.

Interval de temperatură:
DS18B20 poate măsura temperaturi de la -55°C la +125°C.

ID unic:
Fiecare senzor DS18B20 are un număr de serie unic de 64 de biți, permițând conectarea mai multor senzori la aceeași magistrală cu 1 fir.

Rezoluţie:
Rezoluția temperaturii poate fi programată la 9, 10, 11, sau 12 biți, afectând precizia citirilor.

IV. Comparație cu alți senzori‌

Caracteristici DS18B20 PT100
Tipul de semnal Semnal digital (un singur autobuz) Semnal analogic (schimbarea rezistenței)
precizie ±0,5°C(-10~85°C) ±0,1°C (este necesară o calibrare complexă)
Complexitatea interfeței Extrem de simplu (1 linie de date) Necesită sursă de curent constant + ADC de înaltă precizie
cost Scăzut (<$1) Ridicat (costul sistemului >$10)

Nota: DS18B20 este potrivit pentru scenarii de temperatură joasă și medie între -55°C și 125°C. Termocuplurile sunt recomandate pentru temperaturi foarte ridicate (>200°C) iar rezistențele de platină sunt recomandate pentru temperaturi foarte scăzute (<-55°C).