Sensor Suhu Terintegrasi (Sensor Suhu IC)—Keuntungan dan Aplikasi
Mungkin cara paling modern untuk mengukur suhu dalam elektronik adalah penggunaan sensor suhu IC. Sensor semacam itu dapat dibangun langsung ke dalam sirkuit mikro, dan karena ketergantungan karakteristik I — V senyawa semikonduktor pada suhunya, saat ini mereka memberikan peluang luas bagi pengembang untuk membuat alat pengukur yang akurat. Arahnya berkembang cukup pesat, memiliki ciri khas tersendiri, yang akan dibahas nanti di artikel ini.
Sensor integral dioda menawarkan keunggulan dibandingkan termokopel dan termometer resistensi platinum, meskipun dapat bekerja pada suhu yang relatif rendah - tidak lebih dari 150 ° C. Sensornya sangat kompak, itulah sebabnya mudah dipasang, dan juga murah untuk diproduksi.
Sensor semacam itu ideal untuk diintegrasikan ke dalam regulator, amplifier, mikrokontroler, dan perangkat elektronik lainnya yang memerlukan pemantauan suhu online yang akurat.Sensor dioda sangat sensitif dan akurat — ini adalah keuntungan utama mereka untuk elektronik.
Semakin banyak area yang cocok untuk sensor terintegrasi. Mulai dari sistem pengukuran suhu modul pengukuran, diakhiri dengan pengukuran suhu prosesor dan aplikasi dalam sistem kontrol dengan banyak parameter yang dikontrol: suhu, tekanan, dll.
Sangat berguna untuk mengintegrasikan sensor dioda terintegrasi ke dalam sistem pemantauan suhu jarak jauh untuk tujuan keselamatan kebakaran sehingga alarm dipicu secara ketat saat suhu melebihi ambang batas yang telah ditentukan.
Sensor integral pertama telah menunjukkan keunggulannya termistor, karena untuk termistor ketergantungan resistansi pada suhu jauh dari linier, dan untuk sensor dioda, karakteristik keluaran langsung berubah menjadi linier.
Sensor integral diklasifikasikan sebagai analog dan digital dan dapat memberikan sinyal arus atau tegangan proporsional suhu. Sensor analog tidak kehilangan popularitasnya, karena rentang tegangan operasinya cukup besar - dari 4 hingga 30 volt, sementara tidak ada kepekaan terhadap penurunan tegangan pada saluran transmisi sinyal. Meskipun sebagian besar instrumen saat ini memerlukan format digital untuk memasukkan data, sinyal analog dapat dengan mudah diubah menjadi digital menggunakan ADC.
Dalam banyak solusi yang diterapkan untuk tugas pemantauan dan pengukuran, sensor dioda memiliki ADC di dalamnya karena teknologi manufaktur memungkinkannya — sensor ternyata hemat biaya.Sinyal keluaran termometer integral digital sekarang diperoleh dalam format 1 atau 0, yang nyaman untuk ditransfer ke mikrokontroler eksternal.
Fungsi tambahan juga dimungkinkan dalam sensor suhu terintegrasi: memantau perubahan voltase, mengukur suhu objek jarak jauh, mengukur laju aliran, menandakan bahwa suhu yang disetel telah terlampaui.
Sensor suhu digital terintegrasi seperti DS18S20 telah lama mendapatkan popularitas untuk teknologi 1-Wire di seluruh dunia, meskipun awalnya dikenal sebagai sensor DS1820 yang dihentikan.Sensor ini menampilkan isolasi kebisingan dan kinerja metrologi tinggi, yang sangat penting saat mengatur jalan raya.
Selama lebih dari 15 tahun, sensor DS1820 telah digunakan dalam pembangunan sistem kontrol suhu multi-titik dalam kisaran dari -55 ° C hingga + 125 ° C, memungkinkan pemantauan suhu waktu nyata dan dengan cepat menandakan fakta bahwa suhu melebihi titik setel. Ini dimungkinkan berkat memori non-volatile yang terpasang di dalam chip.
Sensor DS18B20 lebih canggih — mereka memungkinkan pemrograman lebar bit hasil melalui 1 -Wire, sehingga mengatur tingkat konversi. Kode digital yang keluar dari sensor sudah merupakan hasil pengukuran suhu dan tidak perlu dilakukan konversi lebih lanjut.
Sensor DS1822 adalah versi sensor DS18B20 yang disederhanakan dan tidak dikalibrasi, lebih murah dan memungkinkan sistem kontrol suhu multi-titik berbiaya rendah. Ada juga versi dua pin yang ekonomis, seperti DS1822-PAR, yang ditenagai dalam mode kawat tunggal parasit.
Ada juga termometer kabel tunggal DS1825, yang memiliki 4 pin alamat untuk maksimal 16 alamat lokal pada saluran kabel tunggal. Fitur ini memungkinkan teknisi untuk menemukan hingga 16 termometer pengatur suhu multi-titik yang terletak di jalur dalam jaringan 1-Wire. Ini tidak memerlukan tabel pencocokan alamat individual 64-bit, artinya, kinerja sistem seperti itu akan meningkat.