Obvody pro připojení termočlánků od Maxim Integrated

Používáte ve své aplikaci termočlánky? Pokud ano, nebo máte alespoň vyvedené vstupy pro jejich připojení, tak jste určitě řešili problémy spojené s jejich využitím, jako je zpracování malých napětí nebo kompenzace studeného konce apod.

Jednou z možností je využít některého z obvodů společnosti Maxim Integrated určených právě pro tyto aplikace.

Mezi nejnovějšími jsou nedávno uvedené MAX31850 a MAX31851. Sdružují v sobě všechny klíčové funkce a části pro zpracování malých napětí, převod do digitální podoby a komunikaci s nadřízeným systémem.

Obvod je možné pomyslně rozdělit na jednotlivé části:

• Kompenzace studeného konce – obvod měří teplotu vlastního čipu, která pak slouží ke kompenzaci studeného konce. Interní čidlo má rozlišení 0,0625 °C a přesnost 2 °C.
• Blok zpracování signálu z termočlánku – zajišťuje zpracování a úpravu vstupního napětí, jeho zesílení, filtraci a převod na digitální údaj. Disponuje 14bitovým AD převodníkem, který poskytuje rozlišení 0,25 °C v rozsahu měřených hodnot od +1 768 do –270 °C. Vykazuje přesnost 8 LSB (2 °C) v rozsahu –200 až +700 °C.
• Blok detekce chybových stavů – umožňuje zjistit, zda nejsou vstupy zkratovány mezi sebou, na zem, na napájení, případně, zda je termočlánek zapojen. Nastavením příslušného bitu v registru pak předá informaci, zda je vše v pořádku, nebo ne. Řídicí systém tak může na vzniklou situaci reagovat včas a vyhnout se následným škodám způsobeným chybným údajem z poškozeného čidla.
• Komunikační část se stará o předávání dat k nadřízenému systému. Je zde použita 1-wire sběrnice, která umožňuje spojení téměř libovolného počtu obvodů na jednom I/O procesoru. Implementována je sběrnice se standardní komunikační rychlostí, obvody nepodporují tzv.overdrive speed. Kromě unikátní adresy (standardní součást protokolu) jsou k dispozici ještě čtyři adresní vstupy. S jejich pomocí lze např. rozlišit čidla dle umístění v systému apod.

Jedním z významných aspektů použití komunikace 1-wire je i to, že lze po sběrnici zajistit také napájení obvodu a zjednodušit tak připojení a kabeláž. V konfiguraci „parasite power“ je však potřeba zajistit posílení komunikační linky v průběhu měření pomocí tranzistoru.

Obvody jsou vyráběné v malém pouzdru TDFN 3 × 3mm. MAX31850 je k dispozici pro termočlánky typu K-, J-, N-, T-, E- a pro vysokoteplotní aplikace pak MAX31851 pro termočlánky R- a S-.

Podrobnější informace, vzorky a aplikační poznámky můžete získat u autorizovaného distributora, společnosti HT-Eurep Electronic s.r.o., případně na stránkách výrobce www.maximintegrated.com.

HT-Eurep Electronic s.r.o.

Světova 9, 180 00 Praha 8, tel. 266 313 053, fax. 284 810 202

www.hte.cz