Sensor de Temperatura Isolado (ART1329)

Escrito por Newton C Braga

Este artigo é baseado no Application Note 4432 da Maxim (www.maxim-ic.com), o qual descreve o projeto de um sensor de temperatura completamente isolado. Trata-se de um projeto ideal para situações críticas, onde o isolamento do sensor em relação ao circuito processador é importante.

 

O Projeto da Maxim se baseia nos circuitos integrados MAX845 que consiste num sensor de temperatura e no MAX6576 que consiste num transformador isolado.

A idéia básica deste projeto é que em determinadas aplicações é necessário isolar o circuito sensor, dada a existência de potenciais diferentes no local em que ele está instalado, o que pode afetar o sistema de transmissão de dados. Na figura 1 temos então o circuito sugerido pela Maxim.

 

Figura 1 - Circuito do sensor isolado de temperatura.
Figura 1 - Circuito do sensor isolado de temperatura.

 

O circuito faz uso de um driver de transformador com saídas retangulares que opera em frequência fixa, no caso o MAX845. Este circuito integrado excita um transformador com uma relação de espiras de 1:1 e tomada central num dos enrolamentos. O secundário do transformador alimenta uma ponte de onda completa (Graetz) que gera uma tensão de aproximadamente 4,5 V para alimentação do sensor de temperatura.

O MAX6576 pode ser utilizado em muitas aplicações pois ele combina o circuito sensor, com toda a eletrônica de processamento do sinal, e ainda tem uma interface I/O fácil de usar. A corrente que ele drena da fonte vem de uma fonte simples e é muito pequena. A tensão pode ficar na faixa de 3 a 5 V.

No lado primário do sistema, o returno de terra do MAX845 tem um circuito RC colocado entre a base e emissor de Q1. O valor de RC assegura que a soma da corrente do sensor de temperatura e a corrente de magnetização do transformador seja insuficiente para fazer o Q1 conduzir. Quando Q2 conduz, ele drena aproximadamente 12 mA da linha de 4,5 V. Esta corrente é refletida no primário, esta corrente da fonte de -5 V no MAX845 e o resistor de 75 ?.

Assim, a condução de Q2 causa a condução de Q1 o qual segue a forma de onda de saída do coletor de Q1. Este circuito tem uma forma de onda conforme mostrado nas figura 2 e 3 com um jitter equivalente a 0,1º K na conversão mais rápida.