ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ: ਇੱਕ ਚੁਣੌਤੀ

ਇਹ ਦੋ-ਭਾਗਾਂ ਵਾਲੀ ਲੜੀ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਲੇਖ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਖ ਪਹਿਲਾਂ ਇਤਿਹਾਸ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਚੁਣੌਤੀਆਂ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰੇਗਾਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਤਾਪਮਾਨਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਥਰਮਾਮੀਟਰ (RTD) ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾ। ਇਹ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਚੋਣ, ਸੰਰਚਨਾ ਵਪਾਰ-ਆਫ, ਅਤੇ ਇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ਐਨਾਲਾਗ-ਟੂ-ਡਿਜੀਟਲ ਕਨਵਰਟਰਾਂ (ADCs) ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਦਾ ਵੀ ਵਰਣਨ ਕਰੇਗਾ। ਦੂਜਾ ਲੇਖ ਵਿਸਤਾਰ ਵਿੱਚ ਦੱਸੇਗਾ ਕਿ ਅੰਤਿਮ ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਤ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ ਅਤੇ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਿਵੇਂ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਿਛਲੀ ਲੇਖ ਲੜੀ, RTD ਤਾਪਮਾਨ ਸੈਂਸਰ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ, ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇੱਕ RTD ਇੱਕ ਰੋਧਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ RTDs ਵਾਂਗ ਹੀ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। RTDs ਦੇ ਉਲਟ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨੈਗੇਟਿਵ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ (NTC) ਥਰਮਿਸਟਰ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣ ਦੇ ਨਾਲ ਆਪਣੇ ਵਿਰੋਧ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ (PTC) ਥਰਮਿਸਟਰ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣ ਦੇ ਨਾਲ ਆਪਣੇ ਵਿਰੋਧ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਆਮ NTC ਅਤੇ PTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ RTD ਕਰਵ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, RTD ਕਰਵ ਲਗਭਗ ਰੇਖਿਕ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ -200°C ਤੋਂ +850°C) ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਿਸ਼ਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ (ਘਾਤਕ) ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। RTD ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਮਾਨਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕਰਵ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਕਰਵ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਇਸ ਲੇਖ ਦੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਚੋਣ ਗਾਈਡ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਇਸ ਬਾਰੇ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕਰਾਂਗੇ।
ਥਰਮਿਸਟਰ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਸਰਾਵਿਕ, ਪੋਲੀਮਰ, ਜਾਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਾਤ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ) ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਧਾਤਾਂ (ਪਲੈਟੀਨਮ, ਨਿੱਕਲ, ਜਾਂ ਤਾਂਬਾ) ਤੋਂ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਥਰਮਿਸਟਰ RTDs ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਤੇਜ਼ ਫੀਡਬੈਕ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਉਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ, ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ, ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਘਰ ਅਤੇ ਇਮਾਰਤ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ, ਜਾਂ ਵਪਾਰਕ ਜਾਂ ਉਦਯੋਗਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਥਰਮੋਕਪਲਾਂ ਲਈ ਠੰਡੇ ਜੰਕਸ਼ਨ ਮੁਆਵਜ਼ਾ। ਉਦੇਸ਼। ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ।
ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਹੀ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, PTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਲਈ ਨਹੀਂ। ਕੁਝ PTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਉਪਲਬਧ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਓਵਰਕਰੰਟ ਸੁਰੱਖਿਆ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਰੀਸੈਟ ਕਰਨ ਯੋਗ ਫਿਊਜ਼ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। PTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਕਰ ਸਵਿੱਚ ਪੁਆਇੰਟ (ਜਾਂ ਕਿਊਰੀ ਪੁਆਇੰਟ) ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ NTC ਖੇਤਰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਉੱਪਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਕਈ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਕਈ ਕ੍ਰਮਾਂ ਦੁਆਰਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧਦਾ ਹੈ। ਓਵਰਕਰੰਟ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ, PTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਸਵਿਚਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਨ 'ਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ਸਵੈ-ਹੀਟਿੰਗ ਪੈਦਾ ਕਰੇਗਾ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧੇਗਾ, ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਇਨਪੁਟ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦੇਵੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ ਜਾਵੇਗਾ। PTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦਾ ਸਵਿਚਿੰਗ ਪੁਆਇੰਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 60°C ਅਤੇ 120°C ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਖ NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ -80°C ਤੋਂ +150°C ਤੱਕ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਮਾਪ ਜਾਂ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ 25°C 'ਤੇ ਕੁਝ ohms ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ 10 MΩ ਤੱਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਥਰਮਾਮੀਟਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲ ਇਸਦੇ ਇਨਪੁਟ ਸਰਕਟਰੀ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਲੀਡ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਭਰਪਾਈ ਲਈ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਵਾਇਰਿੰਗ ਸੰਰਚਨਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ 3-ਤਾਰ ਜਾਂ 4-ਤਾਰ, ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ 2-ਤਾਰ ਸੰਰਚਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਲਈ ਸਟੀਕ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਐਨਾਲਾਗ-ਤੋਂ-ਡਿਜੀਟਲ ਪਰਿਵਰਤਨ, ਰੇਖਿਕੀਕਰਨ, ਅਤੇ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਸਧਾਰਨ ਜਾਪਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਕਈ ਜਟਿਲਤਾਵਾਂ ਹਨ ਜੋ ਪੂਰੇ ਮਦਰਬੋਰਡ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ADI ਦੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ADC ਪੋਰਟਫੋਲੀਓ ਵਿੱਚ ਕਈ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਹੱਲ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ AD7124-4/AD7124-8, ਜੋ ਥਰਮਲ ਸਿਸਟਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲਈ ਕਈ ਫਾਇਦੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਹੱਲਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਕਈ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਹਨ।
ਇਹ ਲੇਖ ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ਮੁੱਦੇ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਅਤੇ ਅਜਿਹੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਥੇ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨਐਨਟੀਸੀ ਥਰਮਿਸਟਰਅੱਜ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਤੁਹਾਡੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਸਹੀ ਥਰਮਿਸਟਰ ਚੁਣਨਾ ਇੱਕ ਮੁਸ਼ਕਲ ਕੰਮ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਨਾਮਾਤਰ ਮੁੱਲ ਦੁਆਰਾ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 25°C 'ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਨਾਮਾਤਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ 10 kΩ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ 25°C 'ਤੇ 10 kΩ ਦਾ ਨਾਮਾਤਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਮਾਤਰ ਜਾਂ ਮੂਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲ ਕੁਝ ਓਮ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ 10 MΩ ਤੱਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ (10 kΩ ਜਾਂ ਘੱਟ ਦਾ ਨਾਮਾਤਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ) ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਰੇਂਜਾਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ -50°C ਤੋਂ +70°C। ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ 300°C ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਥਰਮਿਸਟਰ ਤੱਤ ਧਾਤ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਬਾਲ, ਰੇਡੀਅਲ ਅਤੇ SMD ਆਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਹਨ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਬੀਡਜ਼ ਵਾਧੂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਈਪੌਕਸੀ ਕੋਟੇਡ ਜਾਂ ਕੱਚ ਦੇ ਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਈਪੌਕਸੀ ਕੋਟੇਡ ਬਾਲ ਥਰਮਿਸਟਰ, ਰੇਡੀਅਲ ਅਤੇ ਸਤਹ ਥਰਮਿਸਟਰ 150°C ਤੱਕ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ। ਗਲਾਸ ਬੀਡ ਥਰਮਿਸਟਰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ। ਸਾਰੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਕੋਟਿੰਗਾਂ/ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਖੋਰ ਤੋਂ ਵੀ ਬਚਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਕੁਝ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕਠੋਰ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਵਾਧੂ ਹਾਊਸਿੰਗ ਵੀ ਹੋਵੇਗੀ। ਬੀਡ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦਾ ਰੇਡੀਅਲ/SMD ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਸਮਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਹ ਇੰਨੇ ਟਿਕਾਊ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। ਇਸ ਲਈ, ਵਰਤੇ ਗਏ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅੰਤਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਉਸ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਥਰਮਿਸਟਰ ਸਥਿਤ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਇਸਦੀ ਸਮੱਗਰੀ, ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਇਪੌਕਸੀ-ਕੋਟੇਡ NTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਾਲ 0.2°C ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਸੀਲਬੰਦ ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਾਲ ਸਿਰਫ 0.02°C ਬਦਲਦਾ ਹੈ।
ਥਰਮਿਸਟਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਸਟੈਂਡਰਡ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 0.5°C ਤੋਂ 1.5°C ਤੱਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ (25°C ਤੋਂ 50°C/85°C ਅਨੁਪਾਤ) ਵਿੱਚ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਦੇ 10 kΩ NTC ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਹੋਣਗੇ। ਵਧੇਰੇ ਸਟੀਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ, Omega™ 44xxx ਲੜੀ ਵਰਗੇ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ 0°C ਤੋਂ 70°C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ 'ਤੇ 0.1°C ਜਾਂ 0.2°C ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਮਾਪੇ ਜਾ ਸਕਣ ਵਾਲੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੀ ਰੇਂਜ ਅਤੇ ਉਸ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਥਰਮਿਸਟਰ ਇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ। ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ Omega 44xxx ਲੜੀ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਲਾਗਤ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ।
ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਦੋ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂਆਂ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਜਾਣ ਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
RT1 = ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 1 RT2 = ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 2 T1 = ਤਾਪਮਾਨ 1 (K) T2 = ਤਾਪਮਾਨ 2 (K)
ਉਪਭੋਗਤਾ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜੇ ਦੇ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਡੇਟਾਸ਼ੀਟਾਂ 25°C 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਲਈ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਬੀਟਾ ਮੁੱਲ ਦੀ ਸੂਚੀ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸਮਾਪਤੀ ਹੱਲ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਓਮੇਗਾ 44xxx ਲੜੀ, ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਸਟਾਈਨਹਾਰਟ-ਹਾਰਟ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਮੀਕਰਨ 2 ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੁਆਰਾ ਦੁਬਾਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਤਿੰਨ ਸਥਿਰਾਂਕ A, B, ਅਤੇ C ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਸਮੀਕਰਨ ਗੁਣਾਂਕ ਤਿੰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਮੀਕਰਨ ਰੇਖਿਕੀਕਰਨ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 0.02 °C) ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਲਤੀ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।
A, B ਅਤੇ C ਤਿੰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਸੈੱਟ ਪੁਆਇੰਟਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਸਥਿਰ ਅੰਕ ਹਨ। R = ਓਮ ਵਿੱਚ ਥਰਮਿਸਟਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ T = K ਡਿਗਰੀ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ
ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿੱਚ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਮੌਜੂਦਾ ਉਤੇਜਨਾ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਥਰਮਿਸਟਰ 'ਤੇ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹੀ ਕਰੰਟ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਰੋਧਕ 'ਤੇ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਮਾਪ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਦਰਭ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਰੋਧਕ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਦਰਭ ਰੋਧਕ ਦਾ ਮੁੱਲ ਥਰਮਿਸਟਰ ਰੋਧਕ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੇ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂ ਬਰਾਬਰ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ (ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਮਾਪੇ ਗਏ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ)।
ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਕਰੰਟ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਰੋਧਕ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਰੈਫਰੈਂਸ ਰੋਧਕ ਦੇ ਪਾਰ ਵੋਲਟੇਜ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਲਈ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਹੋਵੇ। ਫੀਲਡ ਕਰੰਟ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਕੁਝ ਹੈੱਡਰੂਮ ਜਾਂ ਆਉਟਪੁੱਟ ਮੈਚਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਮਾਪਣਯੋਗ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਉੱਚ ਰੋਧਕ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਨਤੀਜਾ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਵੋਲਟੇਜ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ ਗੇਨ ਪੜਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇਹਨਾਂ ਹੇਠਲੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੇ ਮਾਪ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਲਾਭ ਨੂੰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਤੋਂ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਹੋਰ ਵਿਕਲਪ ਹੈ ਲਾਭ ਸੈੱਟ ਕਰਨਾ ਪਰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ। ਇਸ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਥਰਮਿਸਟਰ ਤੋਂ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਮੁੱਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਵਿਕਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਇਨਪੁਟ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਹੋਵੇ। ਉਪਭੋਗਤਾ ਨੂੰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੰਦਰਭ ਰੋਧਕ ਦੇ ਪਾਰ ਵਿਕਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਵੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਲਈ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਹੋਵੇ। ਦੋਵਾਂ ਵਿਕਲਪਾਂ ਲਈ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਨਿਗਰਾਨੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਮਾਪ ਸਕਣ। ਕੀ ਕੋਈ ਆਸਾਨ ਵਿਕਲਪ ਹੈ? ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ।
ਜਦੋਂ ਥਰਮਿਸਟਰ 'ਤੇ DC ਵੋਲਟੇਜ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਥਰਮਿਸਟਰ ਰਾਹੀਂ ਕਰੰਟ ਆਪਣੇ ਆਪ ਹੀ ਸਕੇਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਰੋਧਕ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਹੁਣ, ਇੱਕ ਰੈਫਰੈਂਸ ਰੋਧਕ ਦੀ ਬਜਾਏ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪਣ ਵਾਲੇ ਰੋਧਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਸਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵਿੱਚੋਂ ਵਹਿ ਰਹੇ ਕਰੰਟ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਥਰਮਿਸਟਰ ਰੋਧਕ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ADC ਰੈਫਰੈਂਸ ਸਿਗਨਲ ਵਜੋਂ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕਿਸੇ ਵੀ ਲਾਭ ਪੜਾਅ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਕੋਲ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ, ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਦਾ ਕੰਮ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਦਾ ਕੰਮ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਕਿਹੜੇ ਡਰਾਈਵ ਲਾਭ/ਮੌਜੂਦਾ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਐਡਜਸਟ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਤਰੀਕਾ ਹੈ।
ਜੇਕਰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਂਜ ਹੈ, ਤਾਂ ਵੋਲਟੇਜ ਜਾਂ ਕਰੰਟ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਲਾਭ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸਰਕਟ ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਰੈਫਰੈਂਸ ਰੋਧਕ ਦੁਆਰਾ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਮਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਸਵੈ-ਹੀਟਿੰਗ ਨੂੰ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗਾਂ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਲਈ ਵੀ ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਪਭੋਗਤਾ ਨੂੰ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਰਾਹੀਂ ਕਰੰਟ ਸੈਂਸਰ ਜਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਾ ਹੋਵੇ।
ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਲਾਗੂਕਰਨ ਨੂੰ ਸਰਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਵੱਡਾ ਨਾਮਾਤਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਰੇਟ ਕੀਤੇ ਕਰੰਟ ਦਾ ਇੱਕ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਡਿਜ਼ਾਈਨਰਾਂ ਨੂੰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਰੰਟ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਸਮਰਥਤ ਪੂਰੀ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਹੋਵੇ।
ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ADCs ਥਰਮਿਸਟਰ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਕਈ ਫਾਇਦੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪਹਿਲਾਂ, ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ADC ਐਨਾਲਾਗ ਇਨਪੁਟ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਨਮੂਨਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਬਾਹਰੀ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਨੂੰ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕੋ ਇੱਕ ਲੋੜ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ RC ਫਿਲਟਰ ਹੈ। ਉਹ ਫਿਲਟਰ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਬਾਉਡ ਰੇਟ ਵਿੱਚ ਲਚਕਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬਿਲਟ-ਇਨ ਡਿਜੀਟਲ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੁੱਖ ਪਾਵਰਡ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। AD7124-4/AD7124-8 ਵਰਗੇ 24-ਬਿੱਟ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦਾ ਪੂਰਾ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 21.7 ਬਿੱਟ ਤੱਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਸਿਗਮਾ-ਡੈਲਟਾ ADC ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਥਰਮਿਸਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਸਰਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਨਿਰਧਾਰਨ, ਸਿਸਟਮ ਲਾਗਤ, ਬੋਰਡ ਸਪੇਸ ਅਤੇ ਮਾਰਕੀਟ ਲਈ ਸਮਾਂ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਲੇਖ AD7124-4/AD7124-8 ਨੂੰ ADC ਵਜੋਂ ਵਰਤਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ, ਘੱਟ ਕਰੰਟ, ਬਿਲਟ-ਇਨ PGA, ਬਿਲਟ-ਇਨ ਰੈਫਰੈਂਸ, ਐਨਾਲਾਗ ਇਨਪੁਟ, ਅਤੇ ਰੈਫਰੈਂਸ ਬਫਰ ਦੇ ਨਾਲ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ADC ਹਨ।
ਭਾਵੇਂ ਤੁਸੀਂ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਜਾਂ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਰਹੇ ਹੋ, ਇੱਕ ਅਨੁਪਾਤੀ ਸੰਰਚਨਾ ਦੀ ਸਿਫ਼ਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਵਾਲਾ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਵੋਲਟੇਜ ਇੱਕੋ ਡਰਾਈਵ ਸਰੋਤ ਤੋਂ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਤੇਜਨਾ ਸਰੋਤ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਤਬਦੀਲੀ ਮਾਪ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਨਹੀਂ ਕਰੇਗੀ।
ਚਿੱਤਰ 5 ਵਿੱਚ ਥਰਮਿਸਟਰ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਰੋਧਕ RREF ਲਈ ਸਥਿਰ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, RREF ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਥਰਮਿਸਟਰ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਸੰਦਰਭ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ।
ਫੀਲਡ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਸਹੀ ਹੋਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਘੱਟ ਸਥਿਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਫੀਲਡ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਗਲਤੀ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਵੇਗੀ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਦੋਂ ਸੈਂਸਰ ਦੂਰ-ਦੁਰਾਡੇ ਸਥਾਨਾਂ 'ਤੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਬਿਹਤਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਬਿਹਤਰ ਸ਼ੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਨਾਲੋਂ ਮੌਜੂਦਾ ਉਤੇਜਨਾ ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਕਿਸਮ ਦਾ ਪੱਖਪਾਤ ਵਿਧੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲਾਂ ਵਾਲੇ RTD ਜਾਂ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਾਲੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਲਈ, ਹਰੇਕ ਤਾਪਮਾਨ ਤਬਦੀਲੀ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਸਿਗਨਲ ਪੱਧਰ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਇਸ ਲਈ ਵੋਲਟੇਜ ਉਤੇਜਨਾ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ 10 kΩ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ 25°C 'ਤੇ 10 kΩ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। -50°C 'ਤੇ, NTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 441.117 kΩ ਹੈ। AD7124-4/AD7124-8 ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ 50 µA ਦਾ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ 441.117 kΩ × 50 µA = 22 V ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਉਪਲਬਧ ADCs ਦੀ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਰੇਂਜ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਹੈ। ਥਰਮਿਸਟਰ ਵੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਦੇ ਨੇੜੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਡਰਾਈਵ ਕਰੰਟ ਪ੍ਰਤੀ ਇਮਿਊਨਿਟੀ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਡਿਵਾਈਡਰ ਸਰਕਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੈਂਸ ਰੋਧਕ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਥਰਮਿਸਟਰ ਰਾਹੀਂ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਰੋਧਕ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਸ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ, ਸੈਂਸ ਰੋਧਕ RSENSE ਦਾ ਮੁੱਲ 25°C ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਰੋਧਕ ਦੇ ਮੁੱਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ 25°CC ਦੇ ਇਸਦੇ ਨਾਮਾਤਰ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸੰਦਰਭ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਮੱਧ ਬਿੰਦੂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੋਵੇ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜੇਕਰ 25°C 'ਤੇ 10 kΩ ਦੇ ਰੋਧਕ ਵਾਲਾ 10 kΩ ਥਰਮਿਸਟਰ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ RSENSE 10 kΩ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, NTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਰੋਧਕ ਵੀ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਪਾਰ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਵੀ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ NTC ਥਰਮਿਸਟਰ ਦੇ ਰੋਧਕ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਜੇਕਰ ਥਰਮਿਸਟਰ ਅਤੇ/ਜਾਂ RSENSE ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਵੋਲਟੇਜ ਹਵਾਲਾ ਮਾਪ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ADC ਸੰਦਰਭ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਅਨੁਪਾਤੀ ਮਾਪ (ਚਿੱਤਰ 7) 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕਿਸੇ ਵੀ ਉਤੇਜਨਾ-ਸਬੰਧਤ ਗਲਤੀ ਵੋਲਟੇਜ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਪੱਖਪਾਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਜਾਂ ਤਾਂ ਸੈਂਸ ਰੋਧਕ (ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ ਚੱਲਣ ਵਾਲਾ) ਜਾਂ ਰੈਫਰੈਂਸ ਰੋਧਕ (ਕਰੰਟ ਨਾਲ ਚੱਲਣ ਵਾਲਾ) ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਵਹਾਅ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਦੋਵੇਂ ਵੇਰੀਏਬਲ ਪੂਰੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਕਈ ਥਰਮਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇੱਕ ਐਕਸਾਈਟੇਸ਼ਨ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹਰੇਕ ਥਰਮਿਸਟਰ ਦਾ ਆਪਣਾ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸੈਂਸ ਰੋਧਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਵਿਕਲਪ ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸਰ ਜਾਂ ਘੱਟ-ਰੋਧਕ ਸਵਿੱਚ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤਣਾ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸੈਂਸ ਰੋਧਕ ਨੂੰ ਸਾਂਝਾ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੰਰਚਨਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਹਰੇਕ ਥਰਮਿਸਟਰ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਵੇਲੇ ਕੁਝ ਸੈਟਲ ਹੋਣ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਥਰਮਿਸਟਰ-ਅਧਾਰਤ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸਵਾਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਸੈਂਸਰ ਚੋਣ, ਸੈਂਸਰ ਵਾਇਰਿੰਗ, ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਚੋਣ ਵਪਾਰ-ਆਫ, ADC ਸੰਰਚਨਾ, ਅਤੇ ਇਹ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵੇਰੀਏਬਲ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲੜੀ ਦਾ ਅਗਲਾ ਲੇਖ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੁਹਾਡੇ ਟੀਚੇ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤੁਹਾਡੇ ਸਿਸਟਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਸਮੁੱਚੇ ਸਿਸਟਮ ਗਲਤੀ ਬਜਟ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ।