Electrónica: Maxim par trenzado largo lee sensor de temperatura digital

16 de enero de 2011

Maxim par trenzado largo lee sensor de temperatura digital

NOTA DE SOLICITUD 4542

Resumen: Este circuito es una interfaz sencilla y económica de los sensores remotos IC térmica. El sensor de temperatura (MAX6576), un absoluto de temperatura al convertidor del período que se integra el sensor con la electrónica de la señal es necesario, se conecta al receptor (un comparador MAX9140) con un cable de par trenzado que lleva la potencia y las señales del sensor.
Una versión similar de este artículo apareció en el 5 de noviembre de 2007 en ED revista.
La mejor opción para gama media, baja a las mediciones de temperatura a medio exactitud (teniendo en cuenta su tamaño, costo, rendimiento y facilidad de uso) es un IC del sensor de temperatura, suponiendo que los circuitos que se interconectarán con el sensor de residir en el mismo tablero o en la misma caja. La mayoría de los sensores de temperatura del IC están diseñados para aplicaciones en las que los circuitos a los que se conectan están muy cerca, por lo que la inclusión de la detección, la digitalización, y las funciones de procesamiento de señales en un solo IC simplifica enormemente el diseño de estos sensores y la interfaz de adquisición de datos.
Algunas aplicaciones, sin embargo, requieren la adquisición de datos de temperatura desde lugares muy remotos de la red eléctrica y la electrónica de procesamiento de datos. Usted debe tener mucho cuidado con estos sistemas, ya que cualquier deterioro de la señal del sensor remoto puede degradar la calidad de medición.
La elección de digitalizar y procesar la señal en el punto de medición (cerca del sensor) reduce en gran medida el problema de la integridad de la señal, pero ese enfoque también complica la interconexión y plantea el problema de suministro de energía al circuito.Cualquiera de estas opciones de diseño (procesamiento de señales a distancia o al sensor) requiere de cableado que es complejo o caro, o ambas cosas.
El circuito de la figura 1 proporciona una interfaz sencilla y económica para el control remoto térmica sensores IC. El sensor de temperatura ( MAX6576 ) es una necesidad absoluta de temperatura al período convertidor-que integra el sensor con la electrónica de señal necesaria. Se conecta al receptor (un simple comparador ) utilizando un cable de par trenzado que a la vez lleva la energía al sensor y las señales del sensor.
Figure 1. These two ICs enable the remote acquisition of temperature data over a twisted-pair cable.
Figura 1. Estos dos circuitos integrados permiten la adquisición remota de datos de temperatura de más de un cable de par trenzado.
Figuras 2 , 3 y 4 muestran el circuito de formas de onda mediante una conexión de cable corto de 60 cm (alrededor de dos pies) entre el sensor y el receptor. Las figuras 5 y 6 muestran receptor de entrada y salida de pulsos con un par de cables con trenzado de 1000 metros (alrededor de 3300 pies). Las mediciones del receptor-a-pulso de la salida de pulso jitter (donde la medición de error total es la razón de inquietud para el período de la señal) indica que la influencia de la inquietud es insignificante, incluso con el cable largo.
Figure 2. Receiver output pulse using a short 2-foot cable, 20µs/cm.
Figura 2. Receptor de pulso de la salida con un cable corto de 2 pies, 20μs/cm.
Figure 3. Receiver output pulse using a short 2-fooot cable, 400µs/cm.
Figura 3. Receptor de pulso de la salida con un cable corto de 2 fooot, 400μs/cm.
Figure 4. Receiver input pulse for a short 2-foot cable.
Figura 4. Receptor de pulso de la entrada de un cable corto de 2 pies.
Figure 5. Receiver input pulse for a long 3000-foot cable.
Figura 5. Receptor de pulso de la entrada de un cable largo de 3000 pies.
Figure 6. Receiver output pulse for a long 3000-foot cable.
Figura 6. Receptor de pulso de la salida de un cable largo de 3000 pies.
Con su TS0 TS1 y terminales conectados como se muestra en la Figura 1, el MAX6576 exhibe una conversión constante de la digitalización de 10μs / K. Como se observa en la figura 3, el período de pulso de la salida a temperatura ambiente (300 K) es 3 ms, lo que corresponde a una frecuencia de repetición de unos 333Hz.
En el extremo receptor, puede recuperar los datos de temperatura de la salida de pulsos-comparador con un simple temporizador / contador de rutina ejecutado por un microcontrolador, o en analógico formulario mediante una constante de la pendiente, lineal generador de diente de sierra sincronizada con los pulsos recibidos, y seguido por una muestra de pico / retención (S / H) convertidor. Este esquema de transmisión también puede ser utilizado con frecuencia para los convertidores de temperatura y otros sensores. Más información sobre la precisión y otros parámetros eléctricos para el MAX6576 se puede encontrar en la hoja de datos, en www.maxim-ic.com .