इंटिग्रेटेड टेम्परेचर सेन्सर्स (IC टेम्परेचर सेन्सर्स)—फायदे आणि ऍप्लिकेशन्स

इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये तापमान मोजण्याचा कदाचित सर्वात आधुनिक मार्ग म्हणजे IC तापमान सेन्सरचा वापर. असे सेन्सर्स थेट मायक्रो सर्किट्समध्ये तयार केले जाऊ शकतात आणि सेमीकंडक्टर कंपाऊंडच्या I — V वैशिष्ट्यामुळे त्याच्या तापमानावर अवलंबून राहिल्यामुळे, आज ते विकसकांना अचूक मोजमाप साधने तयार करण्यासाठी विस्तृत संधी देतात. दिशा खूप वेगाने विकसित होत आहे, त्याची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत, ज्याची नंतर या लेखात चर्चा केली जाईल.

डायोड इंटिग्रल सेन्सर अधिक फायदे देतात थर्मोकूपल्स आणि प्लॅटिनम प्रतिरोधक थर्मामीटर, जरी ते तुलनेने कमी तापमानात काम करू शकतात - 150 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त नाही. सेन्सर खूप कॉम्पॅक्ट आहेत, म्हणूनच ते सोयीस्करपणे अंगभूत आहेत आणि ते तयार करण्यासाठी स्वस्त देखील आहेत.

नियामक, अॅम्प्लिफायर्स, मायक्रोकंट्रोलर्स आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये एकत्रीकरण करण्यासाठी असे सेन्सर्स आदर्श आहेत जेथे अचूक ऑनलाइन तापमान निरीक्षण आवश्यक आहे.डायोड सेन्सर अतिशय संवेदनशील आणि अचूक आहेत — इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी हा त्यांचा मुख्य फायदा आहे.

अधिकाधिक क्षेत्रे आहेत जिथे एकात्मिक सेन्सर बसतील. मापन मॉड्यूल्सच्या तापमान मापन प्रणालीपासून प्रारंभ करून, प्रोसेसरच्या तापमान मापनासह समाप्त होणे आणि अनेक नियंत्रित पॅरामीटर्ससह नियंत्रण प्रणालींमध्ये अनुप्रयोग: तापमान, दाब इ.

अग्निसुरक्षेच्या उद्देशाने एकात्मिक डायोड सेन्सर रिमोट तापमान मॉनिटरिंग सिस्टममध्ये समाकलित करणे अत्यंत उपयुक्त आहे जेणेकरुन जेव्हा तापमान पूर्वनिर्धारित थ्रेशोल्ड ओलांडते तेव्हा अलार्म काटेकोरपणे ट्रिगर केला जातो.

पहिल्या अविभाज्य सेन्सर्सने आधीच श्रेष्ठता दर्शविली आहे थर्मिस्टर्स, कारण थर्मिस्टर्ससाठी तापमानावरील प्रतिकाराचे अवलंबित्व रेखीयतेपासून दूर आहे आणि डायोड सेन्सरसाठी आउटपुट वैशिष्ट्य त्वरित रेखीय असल्याचे दिसून येते.

इंटिग्रल सेन्सर्सचे एनालॉग आणि डिजिटल म्हणून वर्गीकरण केले जाते आणि ते तापमान-प्रमाणित वर्तमान किंवा व्होल्टेज सिग्नल प्रदान करू शकतात. अॅनालॉग सेन्सर लोकप्रियता गमावत नाहीत, कारण त्यांची ऑपरेटिंग व्होल्टेज श्रेणी खूप मोठी आहे - 4 ते 30 व्होल्टपर्यंत, सिग्नल ट्रान्समिशन लाईन्सवर व्होल्टेज ड्रॉप्सची कोणतीही संवेदनशीलता नसते. जरी आज बर्‍याच उपकरणांना इनपुट डेटासाठी डिजिटल स्वरूप आवश्यक असले तरी, एनालॉग सिग्नल एडीसी वापरून सहजपणे डिजिटलमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते.

देखरेख आणि मापन कार्यांसाठी लागू केलेल्या अनेक उपायांमध्ये, डायोड सेन्सरमध्ये एडीसी असते कारण उत्पादन तंत्रज्ञान त्यास अनुमती देते — सेन्सर किफायतशीर ठरतो.डिजिटल इंटिग्रल थर्मामीटरचे आउटपुट सिग्नल आता 1 किंवा 0 च्या फॉरमॅटमध्ये प्राप्त झाले आहे, जे बाह्य मायक्रोकंट्रोलरकडे हस्तांतरित करण्यासाठी सोयीचे आहे.

एकात्मिक तापमान सेन्सर्समध्ये अतिरिक्त कार्ये देखील शक्य आहेत: व्होल्टेज बदलांचे निरीक्षण करणे, रिमोट ऑब्जेक्टचे तापमान मोजणे, प्रवाह दर मोजणे, सेट तापमान ओलांडल्याचे सिग्नल करणे.

DS18S20 सारख्या एकात्मिक डिजिटल तापमान सेन्सरने 1-वायर तंत्रज्ञानासाठी जगभरात लोकप्रियता मिळवली आहे, जरी ते मूळतः बंद केलेले DS1820 सेन्सर म्हणून ओळखले जात होते. या सेन्सर्समध्ये ध्वनी पृथक्करण आणि उच्च मेट्रोलॉजिकल कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यीकृत आहे, जे महामार्गांचे संघटन करताना खूप महत्वाचे आहे.

15 वर्षांहून अधिक काळ, DS1820 सेन्सर -55 ° C ते + 125 ° C या श्रेणीतील मल्टी-पॉइंट तापमान नियंत्रण प्रणालीच्या बांधकामात वापरले गेले आहेत, ते वास्तविक-वेळ तापमान निरीक्षण करण्यास अनुमती देतात आणि त्वरीत तापमान दर्शवतात. निर्धारित बिंदू ओलांडते. चिपमध्ये तयार केलेल्या नॉन-अस्थिर मेमरीमुळे हे शक्य आहे.

DS18B20 सेन्सर्स अधिक प्रगत आहेत - ते 1-वायर द्वारे परिणामाच्या बिट रुंदीचे प्रोग्रामिंग करण्यास परवानगी देतात, अशा प्रकारे रूपांतरण दर सेट करतात. सेन्सरमधून बाहेर येणारा डिजिटल कोड आधीच तापमान मापनाचा परिणाम आहे आणि आणखी रूपांतरण करण्याची आवश्यकता नाही.

DS1822 सेन्सर DS18B20 सेन्सरची सरलीकृत, अनकॅलिब्रेटेड आवृत्ती आहे, ते स्वस्त आहे आणि कमी किमतीच्या मल्टी-पॉइंट तापमान नियंत्रण प्रणालीस अनुमती देते. DS1822-PAR सारखी किफायतशीर दोन-पिन आवृत्ती देखील आहे, जी परजीवी सिंगल-वायर मोडमध्ये चालविली जाते.

DS1825 सिंगल-वायर थर्मामीटर देखील आहे, ज्यामध्ये सिंगल-वायर लाइनवर जास्तीत जास्त 16 स्थानिक पत्त्यांसाठी 4 अॅड्रेस पिन आहेत. हे वैशिष्ट्य तंत्रज्ञांना 1-वायर नेटवर्कमधील एका ओळीवर स्थित 16 मल्टी-पॉइंट तापमान नियंत्रण थर्मामीटर शोधण्याची परवानगी देते. यासाठी 64-बिट वैयक्तिक पत्त्यांच्या जुळणार्‍या सारण्यांची आवश्यकता नाही, म्हणजेच अशा प्रणालीची कार्यक्षमता वाढेल.