एकीकृत तापमान सेंसर (आईसी तापमान सेंसर) - लाभ और अनुप्रयोग

इलेक्ट्रॉनिक्स में तापमान को मापने का शायद सबसे आधुनिक तरीका आईसी तापमान सेंसर का उपयोग है। इस तरह के सेंसर सीधे microcircuits में बनाए जा सकते हैं, और इसके तापमान पर अर्धचालक यौगिक की I-V विशेषता की निर्भरता के कारण, आज वे डेवलपर्स को सटीक मापने वाले उपकरण बनाने के व्यापक अवसर प्रदान करते हैं। दिशा काफी तेज़ी से विकसित हो रही है, इसकी अपनी विशेषताएं हैं, जिन पर इस लेख में बाद में चर्चा की जाएगी।

डायोड इंटीग्रल सेंसर अधिक लाभ प्रदान करते हैं थर्मोकपल्स और प्लेटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर, हालांकि वे अपेक्षाकृत कम तापमान पर काम कर सकते हैं - 150 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं। सेंसर बहुत कॉम्पैक्ट हैं, यही वजह है कि वे आसानी से निर्मित होते हैं, और वे निर्माण के लिए सस्ते भी होते हैं।

ऐसे सेंसर नियामकों, एम्पलीफायरों, माइक्रोकंट्रोलर्स और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एकीकरण के लिए आदर्श होते हैं जहां सटीक ऑनलाइन तापमान निगरानी की आवश्यकता होती है।डायोड सेंसर बहुत संवेदनशील और सटीक होते हैं - यह इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उनका मुख्य लाभ है।

अधिक से अधिक ऐसे क्षेत्र हैं जहां एकीकृत सेंसर फिट होंगे। मापने वाले मॉड्यूल के तापमान माप प्रणाली से शुरू होकर, प्रोसेसर के तापमान माप के साथ समाप्त होता है और नियंत्रण प्रणालियों में कई नियंत्रित मापदंडों के साथ आवेदन होता है: तापमान, दबाव, आदि।

अग्नि सुरक्षा उद्देश्यों के लिए दूरस्थ तापमान निगरानी प्रणालियों में एकीकृत डायोड सेंसर को एकीकृत करना बेहद उपयोगी है ताकि तापमान पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक होने पर अलार्म सख्ती से चालू हो जाए।

पहले इंटीग्रल सेंसर पहले ही श्रेष्ठता दिखा चुके हैं thermistors, चूंकि थर्मिस्टर्स के लिए तापमान पर प्रतिरोध की निर्भरता रैखिक से बहुत दूर है, और डायोड सेंसर के लिए आउटपुट विशेषता तुरंत रैखिक हो जाती है।

इंटीग्रल सेंसर को एनालॉग और डिजिटल के रूप में वर्गीकृत किया गया है और यह तापमान-आनुपातिक करंट या वोल्टेज सिग्नल प्रदान कर सकता है। एनालॉग सेंसर लोकप्रियता नहीं खोते हैं, क्योंकि उनकी ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज काफी बड़ी है - 4 से 30 वोल्ट तक, जबकि सिग्नल ट्रांसमिशन लाइनों पर वोल्टेज ड्रॉप की कोई संवेदनशीलता नहीं है। हालांकि अधिकांश उपकरणों को आज इनपुट डेटा के लिए एक डिजिटल प्रारूप की आवश्यकता होती है, एडीसी का उपयोग करके एक एनालॉग सिग्नल को आसानी से डिजिटल में परिवर्तित किया जा सकता है।

निगरानी और माप कार्यों के लिए लागू कई समाधानों में, डायोड सेंसर के अंदर एक एडीसी होता है क्योंकि निर्माण तकनीक इसकी अनुमति देती है - सेंसर लागत प्रभावी हो जाता है।डिजिटल इंटीग्रल थर्मामीटर का आउटपुट सिग्नल अब 1 या 0 के प्रारूप में प्राप्त होता है, जो बाहरी माइक्रोकंट्रोलर को स्थानांतरित करने के लिए सुविधाजनक है।

एकीकृत तापमान संवेदकों में अतिरिक्त कार्य भी संभव हैं: वोल्टेज परिवर्तनों की निगरानी, ​​​​दूरस्थ वस्तु के तापमान को मापना, प्रवाह दर को मापना, यह संकेत देना कि सेट तापमान पार हो गया है।

एकीकृत डिजिटल तापमान सेंसर जैसे कि DS18S20 ने लंबे समय से दुनिया भर में 1-वायर तकनीक के लिए लोकप्रियता हासिल की है, हालांकि उन्हें मूल रूप से बंद DS1820 सेंसर के रूप में जाना जाता था। इन सेंसर में शोर अलगाव और उच्च मेट्रोलॉजिकल प्रदर्शन होता है, जो राजमार्गों के संगठन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

15 से अधिक वर्षों के लिए, DS1820 सेंसर का उपयोग -55 ° C से + 125 ° C तक की सीमा में बहु-बिंदु तापमान नियंत्रण प्रणालियों के निर्माण में किया गया है, वे वास्तविक समय के तापमान की निगरानी की अनुमति देते हैं और इस तथ्य को जल्दी से संकेत देते हैं कि तापमान निर्धारित बिंदु से अधिक है। चिप में निर्मित गैर-वाष्पशील मेमोरी के लिए यह संभव है।

DS18B20 सेंसर अधिक उन्नत हैं - वे 1-वायर के माध्यम से परिणाम की बिट चौड़ाई की प्रोग्रामिंग की अनुमति देते हैं, इस प्रकार रूपांतरण दर निर्धारित करते हैं। सेंसर से निकलने वाला डिजिटल कोड पहले से ही तापमान माप का परिणाम है और आगे कोई रूपांतरण करने की आवश्यकता नहीं है।

DS1822 सेंसर DS18B20 सेंसर का एक सरलीकृत, अनकैलिब्रेटेड संस्करण है, यह सस्ता है और कम लागत वाली बहु-बिंदु तापमान नियंत्रण प्रणाली की अनुमति देता है। एक किफायती दो-पिन संस्करण भी है, जैसे कि DS1822-PAR, जो परजीवी सिंगल-वायर मोड में संचालित है।

एक DS1825 सिंगल-वायर थर्मामीटर भी है, जिसमें सिंगल-वायर लाइन पर अधिकतम 16 स्थानीय पतों के लिए 4 एड्रेस पिन हैं। यह सुविधा तकनीशियन को 1-वायर नेटवर्क में एक लाइन पर स्थित 16 बहु-बिंदु तापमान नियंत्रण थर्मामीटर खोजने की अनुमति देती है। इसके लिए 64-बिट अलग-अलग पतों की मेल खाने वाली तालिकाओं की आवश्यकता नहीं है, यानी ऐसी प्रणाली का प्रदर्शन बढ़ जाएगा।