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TDC-GP2 - Temperaturmessung

Speziell für die Anwendung Wärmemengenzähler hat der TDC-GP2 eine Temperaturmesseinheit, die auf dem Prinzip beruht. Diese zeigt daher eine hohe Auflösung trotz sehr geringer Stromaufnahme. Die Einheit hat 4 Ports mit folgender Belegung:

 

PT1    Referenzwiderstand niedrige Temperatur
PT2    Messwiderstand niedrige Temperatur
PT3    Messwiderstand hohe Temperatur
PT4    Referenzwiderstand hohe Temperatur

Die Temperatursensoren sollten einen Widerstand von mindestens 500 Ω (PT500/PT1000); haben. Der TDC-GP2 misst die Entladezeiten der RC-Glieder, welche aus den Messwiderständen und dem Referenzkondensator gebildet werden.


Die Genauigkeit der Temperaturmessung beträgt  0.004°C. Dies ist 5 mal besser als benötigt. Wird nur alle 30 Sekunden einaml gemessen, dann ist der Stromverbrauch nur 0.08 µA!

Die Temperaturmessung ist voll automatisiert. Sie wird durch den µC angeworfen, der den Opcode "Start_Temp" sendet. Der TDC-GP2 kontrolliert selbst die 4 Messungen. Nach Beendigung wird das Interupt-Flag gesetzt. Die Daten können ausgelesen werden.

Aus den Verhältnissen Res_2/RES_1 und RES_3/RES_4 kann der Microcontroller das Verhältnis Rtemp/Rref berechnen. Mittels einer Look-up Tabelle kann er gemäß den verwendeten Sensoren die Temperatur ermitteln.


Es ist nicht möglich, den TDC-GP2 mit 4-Draht Temperatursensoren zu betreiben.

Stromaufnahme

Dank der Technologie benötigt die Temperaturmessung extrem wenig Strom, deutlich weniger als normale A/D-Wandler.

Eine vollständige Temperaturmessung mit 2 Sensoren, 2 Referenzen, einschließlich aller Berechnungen, benötigt weniger als  2,5 µAs. Bei einer Temperaturmessung in 30 Sekunden (typisch für Wärmemengenzähler) beträgt die durchschnittliche Stromaufnahme also nur 0,08 µA. Das is etwa 50 mal weniger als bei anderen Lösungen.

Temperaturmessung

(Vergößern durch Klick)

Temperaturmesseinheit