DS18B20數(shù)字溫度傳感器在電路上的應用
2015-3-13 18:35:03??????點擊：
DS18B20測溫系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點。下面就是DS18B20幾個不同應用方式下的測溫電路圖：
[1]、DS18B20寄生電源供電方式電路圖
如下面圖1所示，在寄生電源供電方式下，DS18B20從單線信號線上汲取能量：在信號線DQ處于高電平期間把能量儲存在內(nèi)部電容里，在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄生電源（電容）充電。
獨特的寄生電源方式有三個好處：
1、進行遠距離測溫時，無需本地電源
2、可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取ROM
3、電路更加簡潔，僅用一根I/O口實現(xiàn)測溫
要想使DS18B20進行精確的溫度轉換，I/O線必須保證在溫度轉換期間提供足夠的能量，由于每個DS18B20在溫度轉換期間工作電流達到1mA，當幾個溫度傳感器掛在同一根I/O線上進行多點測溫時，只靠4.7K上拉電阻就無法提供足夠的能量，會造成無法轉換溫度或溫度誤差極大。
獨特的寄生電源方式有三個好處：
1、進行遠距離測溫時，無需本地電源
2、可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取ROM
3、電路更加簡潔，僅用一根I/O口實現(xiàn)測溫
要想使DS18B20進行精確的溫度轉換，I/O線必須保證在溫度轉換期間提供足夠的能量，由于每個DS18B20在溫度轉換期間工作電流達到1mA，當幾個溫度傳感器掛在同一根I/O線上進行多點測溫時，只靠4.7K上拉電阻就無法提供足夠的能量，會造成無法轉換溫度或溫度誤差極大。
因此，圖4電路只適應于單一溫度傳感器測溫情況下使用，不適宜采用電池供電系統(tǒng)中。并且工作電源VCC必須保證在5V，當電源電壓下降時，寄生電源能夠汲取的能量也降低，會使溫度誤差變大。
注：永陽工程曾經(jīng)就此電路做過實驗，在實驗中，降低電源電壓VCC，當?shù)陀?.5V時，測出的溫度值比實際的溫度高，誤差較大。。。當電源電壓降為4V時，溫度誤差有3℃之多，這就應該是因為寄生電源汲取能量不夠造成的吧，因此，站長建議大家在開發(fā)測溫系統(tǒng)時不要使用此電路。
注：永陽工程曾經(jīng)就此電路做過實驗，在實驗中，降低電源電壓VCC，當?shù)陀?.5V時，測出的溫度值比實際的溫度高，誤差較大。。。當電源電壓降為4V時，溫度誤差有3℃之多，這就應該是因為寄生電源汲取能量不夠造成的吧，因此，站長建議大家在開發(fā)測溫系統(tǒng)時不要使用此電路。
圖1
[2]、DS18B20寄生電源強上拉供電方式電路圖
改進的寄生電源供電方式如下面圖5所示，為了使DS18B20在動態(tài)轉換周期中獲得足夠的電流供應，當進行溫度轉換或拷貝到E2存儲器操作時，用MOSFET把I/O線直接拉到VCC就可提供足夠的電流，在發(fā)出任何涉及到拷貝到E2存儲器或啟動溫度轉換的指令后，必須在最多10μS內(nèi)把I/O線轉換到強上拉狀態(tài)。在強上拉方式下可以解決電流供應不走的問題，因此也適合于多點測溫應用，缺點就是要多占用一根I/O口線進行強上拉切換。
圖5
注意：在圖4和圖5寄生電源供電方式中，DS18B20的VDD引腳必須接地
在外部電源供電方式下，DS18B20工作電源由VDD引腳接入，此時I/O線不需要強上拉，不存在電源電流不足的問題，可以保證轉換精度，同時在總線上理論可以掛接任意多個DS18B20傳感器，組成多點測溫系統(tǒng)。注意：在外部供電的方式下，DS18B20的GND引腳不能懸空，否則不能轉換溫度，讀取的溫度總是85℃。
圖6：外部供電方式單點測溫電路
圖7：外部供電方式的多點測溫電路圖
外部電源供電方式是DS18B20最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)。站長推薦大家在開發(fā)中使用外部電源供電方式，畢竟比寄生電源方式只多接一根VCC引線。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮DS18B20寬電源電壓范圍的優(yōu)點，即使電源電壓VCC降到3V時，依然能夠保證溫度量精度。
更多優(yōu)質(zhì)傳感器來自永陽新能源 http://m.opd2d.com/
關鍵詞：熱電阻，熱電偶，熱敏電阻，鉑電阻，PT100，PT1000，壓力傳感器，數(shù)字溫度傳感器
- 上一篇：DS18B20數(shù)字溫度傳感器的工作原理 2015/3/13
- 下一篇：DS18B20數(shù)字溫度傳感器在使用注意的事項 2015/3/13
