ZSSC3241의 유연한 인터페이스로 브리지를 온도 센서로 사용 가능

센서 요소를 사용하여 정확하게 측정하려면 넓은 작동 범위에 걸쳐 수정 및 보상을 위해 요소 온도를 정밀하고 국부적으로 측정해야 합니다. 따라서 SSC(센서 신호 조절기) 기능의 핵심 부분은 일반적으로 저항성 브리지 또는 용량성 변환기인 센서 요소의 온도를 측정하는 하나 이상의 방법을 제공하는 것입니다.

종종 센서 요소는 SSC로부터 수 센티미터 이상 분리될 수 있습니다. 이러한 경우 SSC는 온도 보상을 위해 예측 가능하게 사용할 수 없으며 브리지 센서와 함께 배치할 수 있는 일부 유형의 외부 온도계가 필요합니다.

저항성 브리지의 경우 추가 비용이나 공간 없이 센서 온도를 정확하게 측정하는 궁극적인 방법은 브리지 자체의 온도 계수를 사용하는 것입니다. 그러나 이를 위해서는 센서 브리지의 바이어싱 회로가 더욱 복잡해지고 브리지의 온도 계수(최대 3차 변동이 나타날 수 있음)를 선형화하기 위한 SSC의 보다 정교한 교정 알고리즘이 필요합니다.

ZSSC3241을 사용하면 정확한 센서 온도 측정을 위해 브리지의 온도 계수를 사용하는 기능이 완전히 통합되고 지원됩니다.

SSC는 내부 PTAT, 외부 다이오드 또는 서미스터를 사용하고 메인 감지 브리지 자체를 온도계로 사용하여 온도 측정을 지원할 수 있습니다. 시스템 요구 사항에 따른 최적의 성능을 위해 내부 NVM(비휘발성 메모리)을 사용하여 다양한 옵션을 완벽하게 프로그래밍하고 구성할 수 있습니다.

ZSSC3241의 기본 블록 다이어그램은 아날로그 프런트 엔드에 바이어싱 및 증폭 기능을 갖춘 구성 가능한 센서 인터페이스를 보여줍니다. 내부 온도 센서도 내장되어 있습니다. ADC는 센서 및 온도 판독값을 모든 선형화, 보정 및 온도 보상 기능이 수행되는 디지털 도메인으로 변환합니다. 최종 교정 및 스케일링된 출력은 아날로그 또는 다양한 디지털 표현으로 제공됩니다.

아날로그 프런트 엔드를 자세히 살펴보면 특히 ZSSC3241이 온도 측정을 재구성할 수 있게 해주는 4개의 블록이 있음을 알 수 있습니다. 즉, 전류 및 전압 바이어스 모드 간 전환을 위한 센서 공급 멀티플렉서, 센서 바이어스 전류 소스, 내부 온도 센서, 측정량 사이에서 선택하는 입력 멀티플렉서. 이러한 블록은 센서_sup, Tbiasout 및 이득 극성으로 표시된 NVM의 비트에 의해 제어됩니다.

이러한 블록과 구성 옵션을 통해 ZSSC3241은 아래 표에 요약된 대로 7가지 온도 측정 모드를 제공합니다. 센서 브리지를 온도계로 사용하기 위한 기본 바이어싱 모드에는 전류 또는 전압의 두 가지가 있습니다. 이러한 각 유형에 대해 브리지의 공통 모드 전압을 내부 PGA(프로그래밍 가능 이득 증폭기)에 대한 적절한 범위로 조정하려면 직렬 저항기 Rt가 필요합니다. ZSSC3241은 많은 경우에 이 직렬 저항을 완전히 통합할 수 있는 옵션을 제공하지만 정확도 요구 사항이 엄격한 경우 일부 외부 저항이 필요할 수 있습니다.

광범위한 프런트 엔드 구성을 갖춘 ZSSC3241을 통해 설계자는 기본 센서 인터페이스와 온도 보상에 사용되는 센서의 유형 및 위치를 모두 최적화하여 더 적은 수의 구성 요소와 비용으로 최고의 정확도를 달성할 수 있습니다.

표 1에 나열된 각 사례에 대해 블록이 구성되는 방법에 대한 자세한 내용을 보려면 ZSSC3241을 사용한 유연한 온도 측정을 통해 브리지를 온도 센서로 활성화 백서를 다운로드하십시오.

해당 NVM 설정과 함께 전류, 전압 및 Rt/Rt' 값 범위를 포함한 이러한 구성에 대한 추가 정보는 ZSSC3241 데이터시트에서 확인할 수 있습니다.

Renesas는 또한 ZSSC3241을 사용하여 설계를 개발하고 특성화하기 위한 추가 리소스를 제공합니다. 여기에는 장치 샘플, 애플리케이션 노트 및 전담 지원 직원이 포함된 전체 평가 키트가 포함됩니다.