利用PIC® MCU中的CTMU测量温度中的公式问题

gaobie · 发表于 2014-10-9 16:18:38

本帖最后由 gaobie 于 2014-10-9 16:20 编辑

老物件了，以前做过4148的测温，一致性很差。最近才看到这个文章就试了下。最后被那个公式给搞糊涂了。我文化不高但也查了不少资料，ln（x） x不能是负数啊，琢磨考几天了。恳请各位了解的高手指点下！

gaobie · 发表于 2014-10-9 16:28:27

这个事数显表上要用的，所有的模块复杂不复杂的都解决的，就差这个温补环节了，真要折在这个坎上可太丢人了！

gaobie · 发表于 2014-10-9 16:34:55

这个还是去年在德阳二重做过的项目，五位数显示温度，精度要求0.1℃，误差不得超过±1.1℃。东西做好了去人家检测中心没达到要求。

当着一帮人的面太丢人了。不过后来想想过了这个要求的只有岛电和欧陆的仪表，自己的不行也还说得过去吧。

bailao99 · 发表于 2014-10-9 16:35:51

实验，查表解决

dadongleilei · 发表于 2014-10-9 16:38:05

我文化不高但也查了不少资料，ln（x） x不能是负数啊，琢磨考几天了

这里文档说的不是 x是负数，而是 ln（x）这个公式得出的值是负数，ln取对数，只要里面的x小于e（2.71），得到的值就是负数，公式的x肯定是小于1的，所以得出的肯定是负数

gaobie · 发表于 2014-10-9 16:39:17

实验查表总觉得太麻烦，我最后的一招就是Multisim仿真在拟合，但始终留着这个问题心里很不舒服。

gaobie · 发表于 2014-10-9 16:41:59

dadongleilei 发表于 2014-10-9 16:38
我文化不高但也查了不少资料，ln（x） x不能是负数啊，琢磨考几天了

这里文档说的不是 x是负数，而是 ln（ ...

If 大于 Is，1-后肯定是负数啊

R88 · 发表于 2014-10-9 16:42:38

这不还是二极管测温么。

gaobie · 发表于 2014-10-9 16:44:24

R88 发表于 2014-10-9 16:42
这不还是二极管测温么。

哦，对望了说了，我用的SMBT3904的BC短接。

R88 · 发表于 2014-10-9 16:45:38

gaobie 发表于 2014-10-9 16:44
哦，对望了说了，我用的SMBT3904的BC短接。

那不也是二极管么

dadongleilei · 发表于 2014-10-9 16:47:43

gaobie 发表于 2014-10-9 16:41
If 大于 Is，1-后肯定是负数啊

If和IS应该具有方向性的，我认为Is应该是负数，这样才能表示反向的

dadongleilei · 发表于 2014-10-9 16:49:57

如果这个If过大好像也有问题了，难道这个饱和电流跟我们理解的反向饱和电流不是一个概念吗

R88 · 发表于 2014-10-9 16:58:40

公式给错了，应该是+1

dadongleilei · 发表于 2014-10-9 17:02:35

对，公式给错了，推导出来是+1才对的，呵呵

R88 · 发表于 2014-10-9 17:02:55

gaobie · 发表于 2014-10-9 17:29:11

不好意思，我所在用户组限制回复。按书上的公式推出来是应该加一，但计算出的温度值也不对。

gaobie · 发表于 2014-10-9 18:08:10

如果是+1，上面所说的 “由于公式中自然对数项始终为负，因而温度与VF成反比“ 就不成立了。

gaobie · 发表于 2014-10-10 10:27:02

再确认公式是不是推导出错，错了的话省的折腾了

gaobie · 发表于 2014-10-10 10:33:07

可别沉了啊，急等解决问题

gaobie · 发表于 2014-10-11 09:38:06

dadongleilei 发表于 2014-10-9 17:02
对，公式给错了，推导出来是+1才对的，呵呵

按说它的公式不会推导错误啊

gaobie · 发表于 2014-10-11 09:52:49

R88 发表于 2014-10-9 17:02

如果是+1的话，温度和电压值就成了正比，显然不对啊

R88 · 发表于 2014-10-11 10:27:22

gaobie 发表于 2014-10-11 09:52
如果是+1的话，温度和电压值就成了正比，显然不对啊

PIC文档中直接忽略Is的变化就是一个错误。所以前后看起来是冲突的；我那幅图片才是正确的，你要注意最后一句话。
理论计算你就不用算了，直接软件校验就行。

gaobie · 发表于 2014-10-11 10:33:22

R88 发表于 2014-10-11 10:27
PIC文档中直接忽略Is的变化就是一个错误。所以前后看起来是冲突的；我那幅图片才是正确的，你要注意最后 ...

那公式里的-1肯定就是错误的？

R88 · 发表于 2014-10-11 10:37:37

gaobie 发表于 2014-10-11 10:33
那公式里的-1肯定就是错误的？

是的，除非他考虑了方向性，你可以取4148的参数，结合pic的横流参数计算一下，看Ut的变化量大，还是Is的变化量大，从而引起Vf的变化是变大还是变小。

johnlj · 发表于 2014-10-11 10:47:35

用二极管测温你忙活半天，最终可能发现还是集成IC好，不要在乎增加的那点成本，要省心很多

gaobie · 发表于 2014-10-11 11:02:22

johnlj 发表于 2014-10-11 10:47
用二极管测温你忙活半天，最终可能发现还是集成IC好，不要在乎增加的那点成本，要省心很多 ...

二极管测温我是用在测室温做温补的，许多进口的高档仪表好多还是采用二极管测量室温做的温补，做设计该有股拧劲，他们能做，我怎么不能做？换IC可不是那点成本，至少要高20元左右

R88 · 发表于 2014-10-11 11:03:47

恩，其实很多芯片内部都是二极管测温的，不过只是做保护用的，并不是专用测温

gaobie · 发表于 2014-10-11 11:07:27

R88 发表于 2014-10-11 10:37
是的，除非他考虑了方向性，你可以取4148的参数，结合pic的横流参数计算一下，看Ut的变化量大，还是Is的 ...

以您给的贴图上面的公式带入实际的数据，计算出的PN结的电压和温度是正比的关系，这肯定是不对的。只有按PIC文档的公式计算才会有反比的关系。

R88 · 发表于 2014-10-11 11:23:14

gaobie 发表于 2014-10-11 11:07
以您给的贴图上面的公式带入实际的数据，计算出的PN结的电压和温度是正比的关系，这肯定是不对的。只有按 ...

上面是PIC的横流值取55uA，4148的Is取75V下的值5uA， Ut在25度下为25.8mV，35度下为26.7mV，Is增大一倍为10uA。

现在验证25和35度下，Vt的变化---If=Is（e^Vt/ut-1）=5uA(e^Vt/25.8 -1)，25度下Vt=64.1mv...35度下 55uA=10uA*(e^Vt/26.7mv -1)，35度下Vt=50mV

看出温度上升后，Vt值由64mV下降到50mV，对应10度下降了14mV！！！！

johnlj · 发表于 2014-10-11 11:31:36

gaobie兄，有没有做过二极管的一致性测量？比如，相同温差下，压差是否一致？

gaobie · 发表于 2014-10-11 11:39:53

johnlj 发表于 2014-10-11 11:31
gaobie兄，有没有做过二极管的一致性测量？比如，相同温差下，压差是否一致？ ...

以前用4148做过一致性很差，在菜单选项里有温补修正这一项，去除一致性误差。

gaobie · 发表于 2014-10-11 11:54:42

R88 发表于 2014-10-11 11:23
上面是PIC的横流值取55uA，4148的Is取75V下的值5uA， Ut在25度下为25.8mV，35度下为26.7mV，Is增大一倍 ...

Is反向饱和电流不是器件常数吗？

gaobie · 发表于 2014-10-11 11:57:54

R88 发表于 2014-10-11 11:23
上面是PIC的横流值取55uA，4148的Is取75V下的值5uA， Ut在25度下为25.8mV，35度下为26.7mV，Is增大一倍 ...

能把您截图的文件名告诉我吗？

R88 · 发表于 2014-10-11 13:56:51

gaobie 发表于 2014-10-11 11:57
能把您截图的文件名告诉我吗？

当然不是常数了，还没听说器件的哪些参数不随温度变化呢

一个是4148的手册，一个是pic芯片的手册，随便搜一下就有

利用PIC® MCU中的CTMU测量温度中的公式问题

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利用PIC® MCU中的CTMU测量温度中的公式问题