Kostir og gallar fjögurra tegunda hitaskynjara

Kostir og gallar fjögurra tegunda hitaskynjara
Það kann að virðast léttvægt að velja hitaskynjara vöru, en vegna þess hve fjölbreyttar vörur eru í boði getur þetta verkefni verið mjög áhyggjuefni. Þessi grein kynnir fjórar gerðir hitaskynjara (viðnámshitaskynjara (RTD), hitaeinar, hitastigar og samþættir hringrásarskynjarar (IC) skynjarar með stafrænum og hliðstæðum viðmótum) og kannar kosti og galla hvers skynjara.
Frá sjónarhóli kerfishugbúnaðarstigs, hvort hitaskynjari henti forritinu þínu, fer eftir nauðsynlegu hitastigi, nákvæmni, línuleika, lausnarkostnaði, virkni, afli, lausnarforskriftum og uppsetningaraðferðum (yfirborðsfestingaraðferð, innsetning í grafinni holu). aðferð og ytri uppsetningaraðferð hringrásarborðs). Það er líka nauðsynlegt að vera samhæft við stigi auðveldra hönnunarlausna fyrir rafrásir. (Þrýstisendir)
RTD
Þegar hitastigið breytist á meðan viðnám RTD er mælt, verður svörunin í meginatriðum gefin upp sem línuleg og gefin upp sem viðnám. Eins og sýnt er á mynd 1 er viðnámsferill RTD ekki alveg línuleg, en hefur nokkur frávik (sem sýnir beinu línuna sem notuð er) en getur verið mjög fyrirsjáanleg og endurgerð. Til að vega upp á móti þessu litla ólínuleika, stafræna margir hönnuðir mæld viðnámsgildi og beita leiðréttingarstuðlum með því að nota uppflettitöflur innan örstýringa. Þessi endurgerðanleiki og stöðugleiki yfir breitt hitastigssvið (u.þ.b. -250 gráður C til +750 gráður C) gerir RTD mjög gagnlegt í hljóðum nákvæmni, þar á meðal við mælingu á hitastigi vökva eða lofttegunda í leiðslum og stórum ílátum.
Það er mjög mismunandi hversu flókið rafrásir eru notaðar til að vinna úr RTD hliðstæðum merkjum eftir notkun. Nauðsynlegt er að hafa íhluti eins og magnara og analog-to-digital breytir (ADC) sem búa til einstakar villur. Kveiktu aðeins á skynjaranum þegar þörf er á mælingu - þessi aðferð getur einnig náð virkni með litlum afli, en hún mun gera hringrásina flóknari. Þar að auki getur úttaksaflið sem þarf til að stjórnandi sé stungið í samband einnig aukið innra hitastig hans og stofnað þannig nákvæmni nákvæmra mælinga í hættu. Straumur sem er aðeins nokkur mAh, þessi tegund af sjálfhitunaráhrifum mun valda hitafráviki (sem hægt er að leiðrétta, en verður að íhuga frekar). Ennfremur, vinsamlegast mundu að kostnaður við vírvundinn platínu RTD eða þunnfilmu RTD getur verið nokkuð hár, sérstaklega miðað við kostnað samþættra hringrásarskynjara.

Thermistor
Thermistor er önnur tegund af viðnámsstýringu. Það eru til margar tegundir af hitastillum, allt frá hágæða og ódýrum vörum til hárnákvæmni vara. Lítil kostnaður, lágnákvæmni hitastillar geta framkvæmt einfaldar og nákvæmar mælingar eða þröskuldsprófunaraðgerðir - þessi tegund varistors krefst nokkurra íhluta (svo sem samanburðar, viðmiðunar og stakra varistors), en er mjög hagkvæmur og hefur viðnámshitaeiginleika stakra. kerfi, eins og sýnt er á mynd 2. Ef nauðsynlegt er að mæla mikið hitastig nákvæmlega, þarftu að framkvæma mikið af línugreiningarlausnum. Nauðsynlegt er að leiðrétta marga hitastig á áhrifaríkan hátt. Til þess að ná meiri nákvæmni er hægt að nota dýrari og minni umburðarlyndi hitastilla fylki til að hjálpa til við að leysa þetta ólínulega vandamál, en þessi fylki eru yfirleitt ekki eins viðkvæm og einstakir hitastillar.
Vegna aukins flóknar og kostnaðar við fjölferðapunktakerfi eru lággjalda hitastillar venjulega aðeins notaðir fyrir forrit með lægstu virknikröfur, þar á meðal brauðristar, kaffivélar, ísskápa og hárþurrku. Að auki geta hitastigar einnig staðið frammi fyrir áskoruninni um sjálfhitun (venjulega við hærra hitastig, þegar viðnám þeirra er lægra). Eins og RTD hefur ekki fundist grunnorsök þess að ekki er hægt að nota hitamæli við lága aflspennu, en vinsamlegast mundu að því lægra sem fullt hlutfallslegt framleiðsla er, því minni er næmi kerfisins beint umbreytt með eiginleikum hliðræns-í-stafræns. breytir (ADC). Þetta litla orkuforrit þarf einnig að auka flókið hringrásina, sem gerir hana mjög viðkvæma fyrir hávaðavillum. Hitastillar geta starfað á hitastigi á bilinu -100 gráður til +500 gráður, þó að flestir hitastillar séu með hámarksnotkunarhitasvið frá +100 gráðu til +1509C
Platínu hitastillir
Hitaeining inniheldur tengi tveggja víra úr mismunandi efnum. Til dæmis er gerð hitaeininga samsett úr járni og konstantan. Tengiliður 1 er á mældu hitastigi, en tengiliður 2 og tengiliður 3 eru við mismunandi hitastig mældur með LM35 hliðstæðum hitaskynjara. Úttaksspennan er nokkurn veginn í réttu hlutfalli við muninn á þessum tveimur hitagildum.
Vegna mjög lágs næmni platínuhitastrauma (á þungavigtarbilinu tugir míkróvolta á Celsíus) verður þú að nota lítinn offset magnara til að búa til nothæfa útgangsrekstrarspennu. Innan vinnusviðs hitaeininga krefst ólínuleiki hitaspennuflutningsaðgerðarinnar venjulega bótarásir eða uppflettitöflur, rétt eins og RTD og hitaeiningar. Þeir vissu ekki að þrátt fyrir þennan galla eru platínuhitarar enn í tísku, sérstaklega í notkun á borð við rafmagnsofna, vatns- og rafmagnshita, ofna, prófunarbúnað og aðrar iðnaðarframleiðslulausnir - vegna þess að hitauppstreymi platínuhitara er mjög lág. , og rekstrarhitasviðið (hægt að lengja vinnuhitastig í um 2300 gráður) er mjög flókið, (hitaskynjarar)

IC stjórnandi
IC skynjari starfar á hitabilinu -55 gráður C til +150 gráður C. Sumir|C skynjarar virka allt að +200 gráðu . Það eru ýmsir samþættir IC skynjarar og þeir fjórir sem eru algengustu eru samþættir IC skynjarar með hliðstæðum úttakstækjum, stafræn viðmótstæki, fjarlægir hitaskynjarar og hitastillir aðgerðir! C skynjari (hitarofi). Fyrirhugaðir úttaksíhlutir (venjulega rekstrarspennuframleiðsla, en sumir hafa einnig varaaflstreymisútgang) eru líklegast óvirkar lausnir þegar ADC er notað til að leysa úttaksgagnamerkið á skynsamlegan hátt. Stafræn tengitæki nota venjulega tvívíra tengi (12C eða PMBus) með innbyggðu ADC
Til viðbótar við staðbundna hitaskynjara, hafa fjarhitaskynjarar einnig brautir eða mörg inntak til að fylgjast með hitastigi fjarstýrðra díóða og er þeim raðað í mest samþætta stafræna IC (svo sem örgjörva eða forritanlegt hliðarfylki [FPGA]). Hitastillirinn getur gefið út einfalda viðvörun þegar hitastigi er náð.
Það eru margir kostir við að nota samþætta hringrásarskynjara, þar á meðal: lítil orkunotkun; Getur útvegað litlar umbúðir (sumar stærðir allt að {{0}},8 mm x 0,8 mm); Einnig er hægt að ná lágum tækiskostnaði í sumum forritum. Ennfremur, þar sem samþættir hringrásarskynjarar eru kvarðaðir við framleiðsluprófun, er frekari kvörðun ekki nauðsynleg. Þeir eru almennt notaðir í líkamsræktarforritum, vörum sem hægt er að klæðast, tölvukerfum, gagnaupptökutækjum og bílaforritum.
Reyndir hringrásarhönnuðir munu nota hentugustu lausnina byggða á endanlegri vörukröfum. Tafla 1 sýnir hlutfallslega kosti/vinnumöguleika hvers hitaskynjara. (Þrýstinemi)
Hvernig á að velja LDO
ESR af LDO
Núverandi gerð BUCK flutningsaðgerð (útreikningur, greining)
Kannaðu muninn á LDO og DC/DC skiptiaflgjafa
Hvernig á að treysta á LDO til að bæta létt álag og mikla skilvirkni blóðþrýstingslækkandi breyta
Tvær leiðir fyrir LDO til að spara orku í lotu