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Diode en capteur de température



  1. #1
    Toufinet

    Diode en capteur de température


    ------

    Bonjour,

    Je cherche quelques explications, ou du moins un site, pour comprendre comment faire pour utiliser la diode en capteur de température.
    Je sais qu'il faut utiliser la diode en inverse, mais je ne sais rien de plus ...
    Le plus important : Est-il possible de connaitre la fonction U(T) ( U, tension aux bornes de la diode, T, température ), autrement que par l'expérience ?

    Merci.

    -----

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  3. #2
    Gérard

    Re : Diode en capteur de température


  4. #3
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    Merci gégé, je look ça

  5. #4
    jiherve

    Re : Diode en capteur de température

    bonsoir
    La diode doit être polarisée en direct et pas en inverse!
    Avec du germanium c'est encore mieux!
    JR

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    invite14532198711
    Invité

    Re : Diode en capteur de température

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    bonsoir
    La diode doit être polarisée en direct et pas en inverse!
    Avec du germanium c'est encore mieux!
    JR
    Salut,
    +1 d'accord

    polarisé en direct, une "vulgaire" 1N4004 fait l'affaire meme, le silicium doit avoir une baisse de tension de 2mV/°C je crois, et c'est assez linéaire.

  8. #6
    Pierrre

    Re : Diode en capteur de température

    bonsoir

    il faut alimenter le diode en direct avec un gene de courant constant; attention a ne pas avoir un courant trop important qui risquerait de faire chauffer la diode ...!
    la variation est de 2mV par ° C et est presque lineaire.

    A+

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  10. #7
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    J'étais persuadé q'il fallait la polariser en inverse, et justement jouer avec la tension de coude ...

  11. #8
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    Bon j'ai trouvé la 1S1588, qu'on peut faire fonctionner sous 0,2 mA ( en directe, en effet ), mais c'est encore "trop" ...

    J'ai vraiment du mal à trouver des diodes 'low-power', pouvez-vous me filer un coup de main svp ?
    Si j'arrive à trouver une diode qui fonctionne en dessous de 0,1mA, ce serait génial

    Merci.

  12. #9
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    aahhh ... il me semblait bien que j'avais pas tord avec ma diode en inverse !
    En effet, si vous faites le montage suivant :
    VCC ---- |<diode ----- R ---- GND
    Polarisée en inverse, la diode va faire passer un courant de l'ordre du nA.
    Avantage : TRES faible consommation
    Inconvénient : on perd la linéarité, et R doit être suffisament faible pour considérer que Vdiode = Vcc.

    Exemple : on prend la 1S1588, VCC=5V, R=1kOhms
    Si on prend la datasheet, à 25°C, pour Vdiode (inverse) = 5V, le courant est de 1nA.
    La tension aux bornes de R est de 1uV, négligeable devant 5V, donc on peut considérer que Vdiode = 5V.

    Maintenant, il est évident qu'il va falloir amplifier la tension aux bornes de R pour exploiter la mesure, et donc la question est : est-il plus intéressant, en terme de consommation, d'utiliser une diode en inverse + amplificateur, ou une diode en directe ...

    A suivre

  13. #10
    Pierrre

    Re : Diode en capteur de température

    Citation Envoyé par Toufinet Voir le message
    J'étais persuadé q'il fallait la polariser en inverse, et justement jouer avec la tension de coude ...
    bonjour
    si tu as la tension de coude, c'est que tu es en direct non ?

    Je suis tres septique sur les resultats en polarisation inverse ...

    A+

  14. #11
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    il fallait lire "tension de claquage" dsl

  15. #12
    Tropique

    Re : Diode en capteur de température

    Hello

    Le courant inverse d'une diode dépend de la T°: en gros, il double pour chaque 10°C d'augmentation. C'est difficilement exploitable, car visiblement la loi est exponentielle (et en plus c'est approximatif), la valeur initiale pour un même type de diode pourra varier d'un rapport de 1 à 10 selon l'exemplaire, il y a une forte sensibilité à la lumière, cela va varier au cours du temps et pour des diodes au silicium, ce courant sera très faible et donc difficile à mesurer précisément. Avec du germanium, le courant sera plus élevé, mais encore plus imprévisible. Quant à la tension d'avalanche, elle varie aussi en fonction de la T°, mais aux faibles courants ce n'est pas très bien défini.
    Donc, en pratique on n'utilise que les mesures en direct, qui sont basées sur l'équation de la diode.
    La tension de la jonction est inversément proportionelle à la T° absolue; si on choisit le courant pour que la tension à 20°C soit de 540mV, le coéfficient sera de 2mV/°C; c'est approximatif car ça dépend un peu de la fabrication de la diode et ce n'est pas parfaitement linéaire, mais c'est exploitable.
    Si on veut aller plus loin et éliminer les paramètres de la diode, comme le courant de saturation, il est possible de faire une mesure différentielle à deux courants différents: soit on utilise deux diodes identiques polarisées à des courants dans un rapport de 100X p.ex., soit on injecte alternativement les deux courants dans la même diode.
    On obtient alors une tension proportionelle à la T° absolue dans laquelle la plupart des erreurs et non-linéarités sont éliminées. Cette méthode permet de fabriquer des capteurs ne nécéssitant pas de calibration.
    Voir ici exemple d'implémentation (intégré, mais qui peut être recopié):
    http://www.emant.com/322007.page
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  17. #13
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    Très bon post, merci..

    Donc pour résumer :
    - diode en inverse : courant ok, mais mesure difficile ( voir impossible )
    - diode en directe : mesure ok, mais courant trop important

    Conclusion : keskeujfai ?
    A moins que quelqu'un me déniche une supermégadiode ultra-low power, que je n'ai guère réussi à trouver ...

  18. #14
    Tropique

    Re : Diode en capteur de température

    Citation Envoyé par Toufinet Voir le message
    - diode en directe : mesure ok, mais courant trop important

    Conclusion : keskeujfai ?
    A moins que quelqu'un me déniche une supermégadiode ultra-low power, que je n'ai guère réussi à trouver ...
    Courant très important?
    Pourquoi? c'est toi qui en décides. Tu peux prendre 1mA, mais aussi 1µA. Avec des diodes classiques je n'irais pas à 1nA pour des raisons qu'il serait un peu long de détailler, mais il n'y a pas d'obstacle théorique, et si tu emploies en diode un petit transistor de quelques cents, tu peux descendre à 1nA sans problème, à condition de maitriser les courants de fuite et les perturbations d'origine électrostatique.
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  19. #15
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    Dans les datasheet, pour généraliser, les graphs ne sont pas définis en dessous de 0,1mA .
    Donc je pensait que ça signifie qu'elle ne fonctionne pas en dessous.

    En effet, en théorie pure, on peut faire passer le courant qu'on veut, mais je ne pense pas que ça soit la même chose en pratique.

    A moins que je me trompe, ce que je n'exclue pas .

  20. #16
    Tropique

    Re : Diode en capteur de température

    Utilise un petit transistor en diode, c'est le plus simple. Des diodes comme la BAV45 existent mais sont difficiles à trouver et probablement plus chères.
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  21. #17
    invite14532198711
    Invité

    Re : Diode en capteur de température

    Salut,
    as-tu regardé du coté des capteur intégré en I²C ou 1BUSWIRE, je suppose que le fait d'économiser de la conso c'est parceque sa marche au solaire ou en autonome? Et c'est en rapport avec ton RTC ? Fait gaffe à tout ce qui est pull-up ou pulldown alors, parceque là ya du boulot pour économiser, déjà ne pas utiliser ceux qui sont dans le PIC.

    La diode, effectivement faut suffisament de courant pour polariser la diode et que sa réponse en temperature soit linéaire, 100µA me parrait à peine faible, sans compter l'AOP qu'il te faudra pour que la mesure soit significative. Look les capteurs intégré sur bus, peut etre que sa serait moins gourmant et tu t'embetes pas à regler le bordel autours de la diode.

  22. #18
    invite14532198711
    Invité

    Re : Diode en capteur de température

    Regarde le DS1822, 4mA en mesure, 3µA en standby, sortie WIREBUS, 1$61 unité. chez MAXIM

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  24. #19
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    ça peut être intéressant, mais un truc me gène dans la doc :
    "+- 2°C Accuracy", ça fait beaucoup, d'autant plus que ma plage d'utilisation est "faible" ( de 5 à 45°C )

    Si je me prend la tête à ce point pour le capteur de température, c'est car le temps d'utilisation du système doit être trèèèèèèèèèèèèèès long
    Je vais farfouiller pour trouver d'autres capteurs intégrés

    EDIT : oui, c'est lié à mon RTC ^^
    Dernière modification par Toufinet ; 14/11/2006 à 20h43.

  25. #20
    Toufinet

    Re : Diode en capteur de température

    J'ai trouvé le SMT160-30 :
    Datasheet ici : www.smartec.nl/pdf/DSSMT16030.PDF
    Consommation : entre 160 et 200uA
    Précision : 0,7°C

    Le signal de sortie est un signal PWM si j'ai bien survollé la doc, mais par contre, impossible de trouver quelle est la fréquence du signal.
    Le rapport du signal PWM varie linéairement avec la température.

    Ca me semble impec pour mon application

  26. #21
    invite14532198711
    Invité

    Re : Diode en capteur de température

    Salut,

    ah j'avais oublié celui là, effectivement le SMT160 est pas mal, il doit tourner à 2kHz en fréquence, et c'est le duty cycle qui varie. Farfouille dans la doc sa doit etre marqué, mais c'est moins de 10kHz en tout cas de tete....de quoi attaquer le CCP du PIC !!

    EDIT : entre 1 et 4kHz d'après la doc.

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