реклама на сайте
подробности

 
 
> Про кратковременную и долговременную температурную стабильность pn-перехода
Tanya
сообщение Aug 3 2006, 09:10
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Есть ли у кого-нибудь данные (ссылки) о стабильности реальных диодов (транзисторов), используемых в качестве температурных датчиков? Или о однопереходных транзисторах в том же качестве.
Интересует дрейф за минуту, час, день, месяц.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
SasaTheProgramme...
сообщение Aug 4 2006, 21:03
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 129
Регистрация: 4-08-06
Пользователь №: 19 327



Цитата(Tanya @ Aug 3 2006, 11:10) *
Есть ли у кого-нибудь данные (ссылки) о стабильности реальных диодов (транзисторов), используемых в качестве температурных датчиков? Или о однопереходных транзисторах в том же качестве.
Интересует дрейф за минуту, час, день, месяц.

Вообще-то, их ставят в такую схему, чтобы параметры не оказывали влияния (если не считать простейших термостатов, вроде схемы, которая у меня работала как "усмиритель процессорного вентилятора" smile.gif ) .
Идея-же исключения параметров была подсмотрена в одном из AnalgDevice'овских даташитов. Согласно модели Эберса-Молла ток через переход I=I0*(exp(U*e/(K*T))-1). Или U=(K*T/e)*ln(I/I0+1).
Если запитать его двумя разными токами, существенно превышающими обратный (чтобы можно было пренебречь слагаемым "+1" под логарифмом), то получится U1-U2=(K*T/e)*ln(I1/I2).
Во всяких интегральных датчиках используется именно этот принцип, только ток не коммутируют, а схемотехническими ухищрениями добиваются стабильного соотношения токов через два достаточно идентичных перехода. Ну, и масштабируют сигнал тут же.
Ток нужно выбирать исходя из компромиса - не слишком близко к обратному (а он растёт с температурой) и так, чтобы реальный прибор соответстовал модели, т.е. чтобы не начали сказываться всякие оммические, объёмные и пр. сопротивления.
Самое сложное потом - дотянуть сигнал до разумного уровня. Я как раз моделировал такую схему, получалось, что при соотношении токов 1:10 и температуре 0С...100С "подставка" постоянной составляющей от 0.5В до 0.9В, при этом полезный сигнал составляет 50...70мВ. Сигнал легко выделяется синхронным детектированием, но тут возникает следующая проблема: выход-то в Кельвинах! Т.е. на выходе детектора 50..70мВ и именно эта разница (20мВ) нас и интересует. Нужно вычесть эти 50мВ и усилить остаток. Точные резисторы и/или прецезионные ОУ (или ключевая стабилизация ширпотребного). Словом, те ещё радости.
Интегральные датчики есть, вобщем-то, двух типов (ой, сейчас попутаю всё...). LM35 точный (с моей точки зрения smile.gif ), запитывается напряжением, на выходе напряжение в цельсиях. Но дорогой. LM335 - температурно-зависимый стабилитрон, напряжение стабилизации пропорционально абсолютной температуре. Но без калибровки он неточный, а калибровку, согласно даташиту, можно производить только подстроечником. После длительной медитации над упомянутым даташитом мне показалось, что эту калибровку вполне можно произвести и программно. Но этого я не проверял.
Вот.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 5 2006, 11:47
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(SasaTheProgrammer @ Aug 5 2006, 01:03) *
Цитата(Tanya @ Aug 3 2006, 11:10) *

Есть ли у кого-нибудь данные (ссылки) о стабильности реальных диодов (транзисторов), используемых в качестве температурных датчиков? Или о однопереходных транзисторах в том же качестве.
Интересует дрейф за минуту, час, день, месяц.

Вообще-то, их ставят в такую схему, чтобы параметры не оказывали влияния (если не считать простейших термостатов, вроде схемы, которая у меня работала как "усмиритель процессорного вентилятора" smile.gif ) .
Идея-же исключения параметров была подсмотрена в одном из AnalgDevice'овских даташитов. Согласно модели Эберса-Молла ток через переход I=I0*(exp(U*e/(K*T))-1). Или U=(K*T/e)*ln(I/I0+1).
Если запитать его двумя разными токами, существенно превышающими обратный (чтобы можно было пренебречь слагаемым "+1" под логарифмом), то получится U1-U2=(K*T/e)*ln(I1/I2).
Во всяких интегральных датчиках используется именно этот принцип, только ток не коммутируют, а схемотехническими ухищрениями добиваются стабильного соотношения токов через два достаточно идентичных перехода. Ну, и масштабируют сигнал тут же.
Ток нужно выбирать исходя из компромиса - не слишком близко к обратному (а он растёт с температурой) и так, чтобы реальный прибор соответстовал модели, т.е. чтобы не начали сказываться всякие оммические, объёмные и пр. сопротивления.
Самое сложное потом - дотянуть сигнал до разумного уровня. Я как раз моделировал такую схему, получалось, что при соотношении токов 1:10 и температуре 0С...100С "подставка" постоянной составляющей от 0.5В до 0.9В, при этом полезный сигнал составляет 50...70мВ. Сигнал легко выделяется синхронным детектированием, но тут возникает следующая проблема: выход-то в Кельвинах! Т.е. на выходе детектора 50..70мВ и именно эта разница (20мВ) нас и интересует. Нужно вычесть эти 50мВ и усилить остаток. Точные резисторы и/или прецезионные ОУ (или ключевая стабилизация ширпотребного). Словом, те ещё радости.
Интегральные датчики есть, вобщем-то, двух типов (ой, сейчас попутаю всё...). LM35 точный (с моей точки зрения smile.gif ), запитывается напряжением, на выходе напряжение в цельсиях. Но дорогой. LM335 - температурно-зависимый стабилитрон, напряжение стабилизации пропорционально абсолютной температуре. Но без калибровки он неточный, а калибровку, согласно даташиту, можно производить только подстроечником. После длительной медитации над упомянутым даташитом мне показалось, что эту калибровку вполне можно произвести и программно. Но этого я не проверял.
Вот.

Спасибо, но вопрос был в другом - а именно в стабильности после циклирования (многократного), котрое вызывает деформации, приводящие к дрейфу. На этом принципе даже датчики давления пытались делать. Ранее мною использовались безкорпусные диоды типа КД102/103 как термодатчики. Захотелось узнать что-либо про долговременную стабильность других конкретных изделий в этом аспекте, так как коробка, где они лежали, оказалась исчерпанной.
Go to the top of the page
 
+Quote Post



Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 31st July 2025 - 04:09
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01383 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016