Temperatursensor LM75 am IIC-Bus

Hallo,

ich habe hier einen Temperatursensor LM75-CIM5 [1] von NXP der an einem FTDI FT232 USB-Modul [2] via IIC-Bus (TWI, I²C) hängt. Die Temperaturwerte werden über ein selbst geschriebenes C-Programm und den FT232-Treiber ausgelesen. Mein Problem dabei ist jedoch, dass dem Sensor immer zu warm ist. Die Referenzmessung erfolgt mit einem Peaktech Multimeter über den Temperaturfühler.

Die Umgebungstemperatur liegt demnach bei 19°C, der Sensor misst jedoch immer Temperaturen die 4°C oder mehr darüber liegen. Setzt man den Thermofühler des Multimeters direkt auf das Gehäuse des LM75 steigt die anzgezeigte Temperatur um 2°C - der Sensor wird also scheinbar im Betrieb selbst warm. Dabei bekommt er nur seine 5 V und 0,19 mA (Impulsweise 0,24 mA). Kennt jemand dieses Phänomen bzw. einen Trick um die Eigenerwärmung zu reduzieren?

Nach ein wenig googeln und dem Studium des Datenblatts habe ich mal den 'obligatorischen' 100nF Kondensatur zwischen VCC und GND hinzugefügt sowie den O.S. Ausgang des LM75 mit einem 10k Ohm Widerstand gegen VCC verbunden. Beides brachte keine Besserung. Zwar besitz der Sensor im gegebenen Temperaturbereich laut Datenblatt eine Genauigkeit von +/- 2°C

- mit den hier anfallenden 4°C Unterschied ist das jedoch kein Sensor mehr sondern nur noch eine Schätzhilfe...

Gruß

Dennis Reichenbach

[1] Datenblatt: [2] FT232 Experimentierplatine:
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Dennis Reichenbach
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Wie hoch sind die Pullupwiderstände am Bus? Du könntest den LM75 seltner auslesen.

Prüf mal ob der Bus vom LM75 am Ende der Übertragung wirklich freigegeben wird.

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MFG Gernot
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Gernot Fink

Implementierst du mit dem C-Programm das I2C-Protokoll? Falls ja, hast du auch zumindest den SDA-Pin als Open Collector konfiguriert und ihm ein Pull-Up Widerstand spendiert? Wenn es nicht allzu schnell sein braucht, kann man da ruhig 10k oder so nehmen.

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Frank Buss

Bei Temperatur-Chips mit Bus Interface kann es sinnvoll sein, sie schnell und mit viel Pause dazwischen auszulesen. Beim Dauerauslesen kann sich das schnell erwaermen.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Hatte ich eigentlich noch keine Probleme mit gehabt, zumindest nicht 4°C Fehler. Beim I2C-Protkoll muß der Chip ja auch nur immer kurz die Datenleitung auf Low ziehen. Ich nehme aber auch lieber den SE95 für einfache Dinge, der hat schon eine höhere Grundgenauigkeit.

Ein pragmatischer Ansatz wäre natürlich, einfache die 4°C abzuziehen vom Messwert :-)

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Frank Buss

Am Sun, 17 May 2009 19:50:02 schrieb Gernot Fink:

Jeweils 10k Ohm für SDA und SCL. Hardwaremäßig arbeite ich nach den Vorgaben aus der Experimentieranleitung. Einzigeste Abweichung: Dort wurde ein LM75A verwendet. Dieser hatte einen 11bit AD-Wandler (LM75C

9bit), der C-Code musste daher angepasst werden.

Danke, ich habe mal verschiedene Timings ausprobiert, ausgehend von 500ms bis jetzt 5 Sekunden. Das macht wirklich 0,5° C aus. Damit komme ich leider immer noch nicht auf die gewünschte Genauigkeit.

Wie kann man das 'hardwaremäßig' prüfen? Ein Oszi habe ich leider noch nicht zur verfügung...

Bevor noch jemand fragt: ja ich habe mal einen anderen LM75 probiert, ich habe hier 5 Stück liegen und 3 davon probiert. Bei allen 3 das gleiche Problem.

Die Routinen zum Ansprechen des IIC-Busses sind übrigens die von FTDI, also die aus dem D2XX (FTCD2XX111) Treiber.

Gruß, Dennis

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Dennis Reichenbach

Ja, 4C erscheint irgendwie zuviel. Nicht dass noch anderes da ist was die Platine an der Stelle als ganzes erwaermt.

Oder einen NTC danebensetzen, fuer Pruefmessungen ...

Sitze gerade ueber einem HV-Generator, im Labor sind es schlappe 32C, die Schaeferhuendin hechelt, die Kiste unter meiner Nase wird immer waermer und draussen geht es auf 40C zu. Ich sehne mich nach einem eiskalten Koelsch.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Hast Du schon probiert, den LM75 zwischen den Messungen in den Shut-Down Mode zu schicken? M.W. geht das ueber den I2C Bus und dann zieht er nur noch wenige uA.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Alternativ den SDA-Pin fest auf Low und für Low-Signal als Ausgang und für High-Signal High als Eingang schalten. Funktioniert auch.

Falk

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Falk Willberg

Schau ob sda und scl nech dem Auslesen auf HigH stehen.

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MFG Gernot
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Gernot Fink

Am Sun, 17 May 2009 13:48:53 -0700 schrieb Joerg:

Der FTDI-Chip würde mir da einfallen, wenn er nicht gerade allzu weit weg sitzt.

4 Grad wäre recht viel, aber 1 Grad würde ich dem nach eigener Erfahrung zutrauen.

Lutz

--
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Lutz Schulze

Am Sun, 17 May 2009 20:32:29 +0200 schrieb Dennis Reichenbach:

Wie genau ist die Vergleichsmessung eigentlich?

Lutz

-- Mit unseren Sensoren ist der Administrator informiert, bevor es Probleme im Serverraum gibt: preiswerte Monitoring Hard- und Software-kostenloses Plugin auch für Nagios - Nachricht per e-mail,SMS und SNMP:

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Lutz Schulze

Dennis Reichenbach schrieb:

Das ist ein grundsätzliches Thermometerproblem, wenn die Wärmekapazität des Thermometers im Vergleich zum zu messenden Gut groß ist. Beispielsweise könntest du mit einem Haushaltsthermometer nicht die Temperatur eines einzelnen Wassertropfens messen, weil du beim Kontakt mit dem Thermometer viel zu viel Wärme in den Tropfen einschleppst.

Was willst du denn überhaupt messen? Lufttemperatur? Dann wird es sehr schwierig, die gewünschte Genauigkeit zu erreichen.

Mit freundlichem Gruß

Jan

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Jan Kandziora

Ich benutze hier so ein einfaches laser-gefuehrtes Thermometer, das reicht zur Abschaetzung von Temperaturerhoehungen ganz gut. Heute wird's wieder zum Einsatz kommen, weil bei dieser Schaltung ein Anfassen oder Ankleben von Thermofuehlern an Bauteilen ins Grab fuehren kann.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Jan Kandziora :

Bei Luft: aktiv belüften, z.B. mit einem kleinen Lüfter (der aber auch warm wird ;-).

M.

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Matthias Weingart

Frank Buss :

Was an den Halbleitertemperatursensoren seltsam ist: die gibt es meist nur in ganz normalen Halbleitergehäusen, wie zum Geier soll man aus einem SO8 einen praktikablen Tauchfühler mit geringer thermischer Eigenkapazität basteln? Beim TO92 geht es vielleicht etwas besser (letztens im Funkamateur(?)): Man presse den TO92 in ein passendes Metallröhrchen und kleistere das alles mit Epox dicht, naja... Übrigens bekommen die Meßdioden im MSP430F2xxx (und aufwärts) vom Hersteller eine Kalibrierung verpasst. Bei 30°C und 85°C werden die mit +-2K kalibriert und die passenden Korrekturwerte im Flash für den Anwender abgelegt. Wenn schon komisches Gehäuse, dann kann das auch gleich der Controller selbst sein, der im Fühler sitzt ;-). So gesehen gefallen mir PT100 (gleich als Tauchfühler oder hauchdünne Luftsensore oder, oder ... gestaltet) irgendwie besser ...

M.

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Matthias Weingart

Dennis Reichenbach schrieb:

Hallo,

wenn Du die Lufttemperatur messen willst, bringe den Sensor an einem passenden Kühlkörper an, dann macht die Eigenerwärmung weniger aus. Je kleiner der K-Wert des Kühlkörpers umso kleiner sollte der Fehler durch Eigenerwärmung werden.

Bye

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Uwe Hercksen

Joerg schrieb:

Bringt einen der Konstrukteur dann persönlich um oder schickt er seine Sklaven Volta und/oder Kelvin los?

Mit freundlichem Gruß

Jan

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Jan Kandziora

Er schickt den Kollegen Watt in die Gegend der Herzmuskeln ...

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Joerg

Uwe Hercksen schrieb:

Jein. Ich hätte den Temperaturfühler notfalls saugseitig an einen Venti montiert. Mit dem Kühlköper misst du tendenziell verstärkt die Strahlungstemperatur. Wenn du dann noch die Rückseite isolierst, etwa um die Eigentemperatur des Messgeräts abzuschirmen, misst du nachts draussen dann bis zu 4 K weniger als die Lufttemperatur.

(Über die Definition der Aussentemperatur könnte man auch noch streiten; z.B. die Temperatur in einem weissen Häuschen 2 m über der frisch gemähten Wiese usw).

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mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

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