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ANALOG/MIXED SIGNAL TEMPERATURA SENSORS 32 - ELETTRONICA OGGI 474 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2018 I vantaggi sono un package più piccolo ed un costo inferiore del dispositivo. Vale la pena notare che nella configurazione NPN la base è collegata al collettore e il percorso di ritorno corrente a DN proviene dall’e- mettitore. In questa configurazione la corrente di ritor- no non dipende dal beta del transistor. Ciò consente una maggiore capacità di filtro tra DP e DN. Gli IC di condizionamento con diodi remoti hanno an- che funzioni integrate molte utili come averaging dina- mico, la correzione della resistenza in serie, l’allarme programmabile dall’utente e limiti termici. La funzione di averaging dinamico realizza una so- vracampionatura della misurazione del delta V be e aumenta la quantità di averaging per ridurre al mi- nimo gli effetti del rumore indotto. Molte applicazioni oggi hanno più fonti che potrebbero potenzialmente condurre rumore sulle misurazioni del segnale Vbe. Tra gli esempi ci sono inverter di retroilluminazione, clock e linee dati, e alimentatori switching. Andrebbe sottolineato che una variazione V be di 250 µV corri- sponde a una variazione di temperatura di 1 grado Celsius. Una resistenza in serie di 1 ohm genererà un offset di temperatura positivo di 0,656 °C. Alcuni degli esempi di una sorgente di resistenza in serie includono una resistenza del substrato, resistenza del piombo del package, resistenza della pista e resistenza del filo per la misurazione della temperatura esterna. I circuiti in- tegrati di condizionamento con diodi remoti sono in grado di eliminare fino a 100 ohm di resistenza in se- rie forzando due correnti aggiuntive e scegliendo un rapporto che elimina il termine di resistenza nell’equa- zione 3. Equazione 3 – Equazione di resistenza in serie Maggiori dettagli possono essere trovati sul sito Web di Microchip nella nota applicativa AN13.19 – “Resi- stance Error Correction”. Le funzioni di allarme e limite termico consentono al microcontrollore host di caricare un valore di trigger di temperatura in un registro interno situato nel senso- re al silicio della temperatura utilizzando l’interfaccia seriale. Quando viene superato il valore di temperatura de- siderato, il sensore segnala al controller host che si è verificata una condizione di sovra o sotto tempe- ratura. Questa funzione può essere utilizzata per ac- cendere una luce o controllare una ventola, senza che il microcontrollore debba monitorare continuamente la temperatura, utilizzando l’interfaccia seriale. Ciò aumenta la flessibilità liberando il microcontrollore host dal vincolo di dover monitorare continuamente il sistema. Ciò semplifica anche lo sviluppo software e hardware. I sensori di temperatura portano con sé una serie di vantaggi e svantaggi e nessun tipo di sensore è appropriato per tutte le applicazioni di rilevamento della temperatura. Microchip, ad esempio, offre una selezione molto utile di strumenti per aiutare i proget- tisti nello scegliere la soluzione di gestione termica più appropriata alla loro esigenza. MAPS (Microchip Advanced Parts Selector) consente all’utente di in- serire specifici requisiti di prodotto per restringere i prodotti Microchip più adatti allo scopo. MAPS può essere reperito online all’indirizzo http://www.micro- chip.com/maps/. I termistori forniscono una soluzione di rilevamento della temperatura utile e a basso costo per applica- zioni che operano su un intervallo di temperatura li- mitato. Gli RTD possono essere estremamente accura- ti su diverse centinaia di gradi Celsius, e richiedono un’accurata scalatura e calibrazione. Le termocoppie sono maggiormente utili in applicazioni che devono funzionare a temperature estreme. Tuttavia, le soluzio- ni RTD e a termocoppia possono essere molto costose e richiedere intensa progettazione. I sensori di temperatura basati su IC al silicio e gli IC di condizionamento a diodi remoti semplificano i proget- ti, offrendo allo stesso tempo una precisione piuttosto elevata ed in un ampio intervallo di temperature. Offro- no anche molte funzionalità integrate che migliorano la flessibilità e le prestazioni di sistema. In conclusione, la scelta della corretta soluzione di rilevamento della temperatura può essere complicata vista la gamma di opzioni disponibili, ragion per cui Microchip offre un portfolio diversificato di prodotti per soddisfare le esi- genze di ogni progettista. Bibliografia 1. Microchip Technology Application Note #AN897, “Thermistor Temperature Sensing with MCP6S2X PGA” 2. Microchip Technology Application Note #AN895, “Oscillator Circuits for RTD Temperature Sensors” 3. Microchip Technology Application Note #AN1001, “IC Temperature Sensor Accuracy Compensation with a PIC Microcontroller” 4. Microchip Technology Application Note #AN1306, “Thermocouple Circuit Using MCP6V01 and PIC18F2550” 5. Microchip Technology Application Note # AN10.14, “Using Temperature-Sensing Diodes with Remote Ther- mal Sensors” 6. Microchip Technology Application Note #AN13.19, “Resistance Error Correction” 7. American Society for Testing Materials, www.astm.com 8. National Institute of Standards and Technology, www. NIST.com