TMP35, TMP36 и TMP37 — низковольтные прецизионные температурные датчики вырабатывают выходное напряжение, пропорциональное температуре в градусах Цельсия. TMP35/TMP36/TMP37 могут применяться без использования внешних элементов. Погрешность измерения температуры не превышает ±1°C на 25°C и ±2°C в диапазоне от -40°C по +125°C.
Напряжение питания датчиков температуры может быть пределах от 2,7 до 5,5В. Так же датчики характерны низким током потребления, более то, встроенная функция дежурного режима позволяет снизить ток потребления до 0,5 мкА.
Выходное напряжение
- TMP35 — диапазон измерения температуры от 10°C до 125°C, коэффициент преобразования 20 мВ/°C
- TMP36 — диапазон измерения температуры от -40°C до +125°C, коэффициент преобразования 20 мВ/°C
- TMP37 — диапазон измерения температуры от 5°C до 100°C и имеет коэффициент преобразования 20 мВ/°C
TMP35/TMP36/TMP37 выпускаются в 3 выводных ТО-92, 8 выводных SOIC и 5 выводных SOT-23 корпусах для поверхностного монтажа.
Применение датчиков температуры
На рисунке показана схема простого применения датчиков температуры.
Если функция дежурного режима не нужна то в корпусах SOT-23 и COIC-8 выход SHDN необходимо подключить к Vs. Так же обратите внимание на конденсаторный фильтр, которой должен быть емкостью 0,1 мкФ (керамический), выводы конденсатора должны быть максимально короткими и подключены непосредственно в выводам датчика.
Иногда возникает необходимость измерения средней температуры в разных частях помещения. Для этой цели возможно групповое использование датчиков температуры.
Преобразователь сигналов термопар с компенсацией холодного спая
На рисунке показана схема преобразователя сигнала термопары с компенсацией холодного спая (температура окружающей среды). В качестве компенсатора холодного спая используется датчик TMP35. Термопара используемая в схеме (тип К) ХА.
Схема рассчитана на измерение температуры в диапазоне от 0 до 250°С. Напряжение питания однополярное от 3,3В до 5,5В.
Тип термопары K показывает, что коэффициент Зеебека* приблизительно 41 мкВ/°C, а для датчика TMP35, с температурным коэффициентом 10 мкВ/°С, используются R1 и R2 с такими номиналами, чтобы привести температуру холодного спая к температурному коэффициенту 41 мкВ/°C.
Потенциометр R5 (50кОм) используется для настройки диапазона измерения. Так же следует учитывать, что при температуре 0°C выходное напряжение схемы составляет 0,1В, а при температуре 250°С 2,5В.
При настройке преобразователя воспользуйтесь градуировочной таблицей, при настройке следует учитывать, что Tизм=Токр+Ттерм, где:
- Тизм — измеряемая температура (в мВ)
- Токр — температура холодного спая (температура окружающей среды измеренная датчиком) (в мВ)
- Ттерм — термо-э.д.с термопары в мВ
Из чего следует, что термо-э.д.с термопары = Тизм — Токр (в мВ)
Градуировочная таблица ТХА
°С\мВ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 |
0 0,4 0,8 1,2 1,61 2,02 2,43 2,85 3,26 3,68 4,1 4,51 4,92 5,33 5,73 6,13 6,53 6,93 7,33 7,73 8,13 8,53 8,93 9,34 9,74 10,15 |
0,04 0,44 0,84 1,24 1,65 2,06 2,47 2,89 3,3 3,72 4,14 4,55 4,96 5,37 5,77 6,17 6,57 6,97 7,37 7,77 8,17 8,57 8,97 9,38 9,78 10,19 |
0,08 0,48 0,88 1,28 1,69 2,1 2,51 2,93 3,34 3,76 4,18 4,59 5 5,41 5,81 6,21 6,61 7,01 7,41 7,81 8,21 8,61 9,01 9,42 9,82 10,23 |
0,12 0,52 0,92 1,32 1,73 2,14 2,56 2,97 3,39 3,81 4,22 4,63 5,04 5,45 5,85 6,25 6,65 7,05 7,45 7,85 8,25 8,65 9,06 9,46 9,86 10,27 |
0,16 0,56 0,96 1,36 1,77 2,18 2,6 3,01 3,43 3,85 4,26 4,67 5,08 5,49 5,89 6,29 6,69 7,09 7,49 7,89 8,29 8,69 9,09 9,5 9,9 10,31 |
0,2 0,6 1 1,41 1,82 2,23 2,64 3,06 3,47 3,89 4,31 4,72 5,13 5,53 5,93 6,33 6,73 7,13 7,53 7,93 8,33 8,73 9,14 9,54 9,95 10,35 |
0,24 0,64 1,04 1,45 1,86 2,27 2,68 3,1 3,51 3,93 4,35 4,76 5,17 5,57 5,97 6,37 6,77 7,17 7,57 7,97 8,37 8,77 9,18 9,58 9,9 10,4 |
0,28 0,68 1,08 1,49 1,9 2,31 2,72 3,14 3,55 3,97 4,39 4,8 5,21 5,61 6,01 6,41 6,81 7,21 7,61 8,01 8,41 8,81 9,22 9,62 10,03 10,44 |
0,32 0,72 1,12 1,53 1,94 2,35 2,77 3,18 3,6 4,02 4,43 4,84 5,25 5,65 6,05 6,45 6,85 7,25 7,65 8,05 8,45 8,85 9,26 9,66 10,07 10,48 |
0,36 0,76 1,16 1,57 1,98 2,39 2,81 3,22 3,64 4,06 4,47 4,88 5,29 5,69 6,09 6,49 6,89 7,29 7,69 8,09 8,49 8,89 9,3 9,7 10,11 10,52 |
Температурный датчик с токовых выходом 4-20мА
Ток потребления датчика при в начале диапазона 4 мА и 20 мА в конце диапазона измерения температуры, при этом напряжение питания питания может быть от 9 до 18В.
В качестве источника опорного напряжения в схеме используется микромощный источник опорного напряжения с низким падением напряжения REF193, ток потребления которого не превышает 3 мА.
Для каждого типа датчика в схеме используются свои номиналы сопротивлений (см. таб.)
Потенциометры Р1 и Р2 служат для установки выходного тока на 4 мА в самой нижней точке диапазона и 20 мА в самой верхней точки диапазона измерения температуры.
*Эффект Зеебека — явление возникновения ЭДС в замкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах.
Эффект Зеебека также иногда называют просто термоэлектрическим эффектом.