La conception d'un capteur de température électronique

Résumé du document

Ce mini projet à pour but l'instrumentation d'un capteur de température, sa mise à l'échelle pour rendre la mesure proportionnelle à une tension, et enfin la conversion de ce signal en fréquence pour ensuite pouvoir être transmis par onde électromagnétique (...)

Extraits

[...] On représente le capteur de température comme une diode zener car il ce comporte exactement comme une diode. On fait fonctionner le composant en inverse et on ajuste la tension de zener à l'aide de la patte ADJ. Lors de l'utilisation du composant il ne faut pas dépasser les courants maximaux de 10mA en direct et 15mA en inverse. La plage de tension admissible par le LM335 en package TO-92 est de à +150°C Mesure de la caractéristique intrinsèque 1. [...]

[...] Ce montage permet de convertir la mesure faite par le LM335, qui est directement proportionnel à des degrés Kelvin en degré Celsius. On va ajuster le gain de l'amplificateur opérationnel pour passer de 10mV/°K (tension fournie par le LM335) à 100mV/°C. Figure 13, Montage acquisition température et mise à l'échelle Référence de tension D'après le schéma, on peut voir que le LM335 est monté entre la masse et le -15V, on envoi donc une tension négative sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel. [...]

[...] Figure Tracé de la droite de charge et courbe du dipôle Etude du schéma fonctionnel du capteur de température (LM335) Figure Extrait de la data sheet, montage interne du LM335. D'après ce schéma fonctionnel du LM335 on peut voire que les transistors Q15 et Q16 servent d'étage différentiel et permettent la mesure de la température, les résistances R7, R8 et R10 permettent d'ajuster le courant sur la base et de polariser le transistor Q16 et donc indirectement le transistor Q15. [...]

[...] La tension résiduelle de sortie est de 8mV lorsque la sortie est au niveau bas. Les valeurs de tensions de seuil en entrée du montage comparateur sont +15V et -15V Intégrateur La tension appliquée sur la borne inverseuse du LF356 est de l'ordre de 3,5V. Le montage connecté entre les bornes 1 et 5 du LF356 permet le réglage de la tension d'offset de l'amplificateur Bilan Ce travail de trois semaines m'a permis de me plonger complètement dans le projet, et ainsi d'apprendre le déroulement d'une étude, ce que je pourrai réutiliser dans mon entreprise pour l'élaboration de carte électronique. [...]

[...] Le fait de mettre en application des notions abordées en cours permet de mieux les acquérir Annexes 1. Courbe de en Inverser pour les caractéristique intrinsèque : 2. Courbe de en Direct pour les caractéristique intrinsèque : 3. Courbe du Gain en fonction de la Fréquence Permet de déterminer la bande passante du montage (Capteur de température + amplificateur) : 4. Courbe de la fréquence de sortie en fonction de tension d'entré du montage avec la NE555 Figure Montage de base. [...]