열전대 같은 것을 사용하지 않고 만들 수 있는 간단한 온도 센서가 있다.

 열 변화에 선형적이기도 해서 복잡한 저항치 변화의 계산이 필요없는 것도 특징이다.

 하지만 25도를 기준으로 온도 시작점을 찾아야 하는게 약간 번거롭다.


 1N4148의 양쪽에 1mA 정도를 흐르게 해주면 다이오드에 걸리는 전압이 온도 변화에 반응하는 온도 측정 기능을 사용할 수 있다.

 온도 섭씨 1도당 -2mV정도의 상당히 낮은 전압의 변화로 10비트 ADC에서 읽을려면 약간의 배율이 필요하다.

 다이오드에 걸리는 전압이 1V를 넘지 않을 것으로 가정해서 각각 전압에 따른 배율을 3배, 2배 정도로 구성했다.


 배율로 둘 모두 약 2mV의 값에 1~2의 ADC값을 가지게 되고, 대충 1당 섭씨 1도의 변화를 보이는 것으로 측정할 수 있다. 단, 소수점 아래의 오차 때문에 온도 변화에 완벽하게 수치가 맞지 않을 수 있다. 대충 관심있는 특정 온도를 두고 변화값을 체크하는 용도로는 좋을 것 같다.

 그리고 1가지 더 문제는 LM358은 입력 전압보다 1.5낮은 전압이 나온다. 그래서 어느 온도 상한은 측정할 수 없다. 그리고 높은 온도를 측정하는데는 좋지만 낮은 온도는 하단이 OP-AMP출력 최고값으로 제한된다.


 몇몇 이런 주의점을 감안한다면 어느 정도 특정 온도 범위를 체크하는 온도 센서를 아주 간단하게(?) 구성할 수 있다.


 다이오드가 없는 경우 메탈케이스에 들어간 트랜지스터를 사용하면 되는데 B와 C를 다이오드처럼 구성해서 그 전압값을 다이오드처럼 측정하면 된다.


(편집) 배율 및 몇몇 설명을 수정.

(편집) 정전류 회로로 구성. 전압에 관계없이 1.1mA 정도가 흐르게 구성됨.



(편집) 1.1v의 AREF로 ADC값을 얻어내도록 수정. 다이오드에 걸리는 전압은 0.7v 낮아서 문제가 안된다. ADC정밀도를 높이기 위해서 외부 레퍼런스 전압을 사용. AREF를 1.1v로 하면 1.074mV의 정밀도를 가진다.



Posted by 파르셀수스

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  1. 다이오드 2021.04.23 09:32 Address Modify/Delete Reply

    25도를 기준으로 잡아야 하는 이유는 뭔가요???