Visão Geral do Mercado
Os termopares são amplamente utilizados atualmente devido à sua robustez e simplicidade (dois tipos diferentes de fios conectados), o que os torna adequados para uma grande variedade de áreas de aplicação — desde ambientes industriais agressivos, como caldeiras, petroquímica, fundições e automotivo, até produtos de consumo, como máquinas de café/espresso, cooktops, fornos e muitos outros.
Os termopares são uma escolha popular de design-in entre os clientes atualmente devido às suas muitas vantagens:
- Ampla faixa de temperatura
- Abaixo de -250°C a mais de 1800°C
- Resposta térmica rápida
- Captura picos de temperatura com precisão
- Resistente a vibração e sujeira
- Design simples
- Autoalimentado
- Não requer excitação de tensão ou corrente
Desafios dos Clientes
Infelizmente, além de todas as vantagens que os termopares oferecem, existem alguns desafios. A maioria dos clientes hoje desenvolve seus sistemas de termopares usando componentes analógicos discretos, exigindo até 15 ou mais componentes, dependendo dos requisitos de precisão. Sistemas de termopares podem ser muito complexos e exigir longos tempos de desenvolvimento, custo e recursos para desenvolver e dar suporte.
Outro desafio é que os longos fios do termopar podem atuar como uma antena capaz de captar todo tipo de ruído elétrico. Idealmente, esse ruído se acopla a ambos os fios do termopar e, portanto, se torna comum, mas esse alto nível de ruído de modo comum pode afetar o circuito de condicionamento de sinal. A tensão real gerada pelo termopar é muito pequena, da ordem de dezenas de milivolts em uma ampla faixa de temperatura. Medir essa tensão muito baixa na presença de um ruído de modo comum potencialmente grande é um desafio significativo e exige uma solução de front-end de alto desempenho. Além de produzir uma saída de tensão relativamente baixa, o termopar também não é linear ao longo da faixa de temperatura. Por isso, extrair uma pequena variação de tensão na presença de uma tensão de modo comum elevada pode ser desafiador.
Por Que Mudar?
Em muitos casos, uma solução de chip único para substituir todos esses componentes não apenas economiza espaço na placa, como também tende a custar menos em comparação ao uso de componentes analógicos discretos, dependendo do nível de precisão desses componentes. Os produtos MCP9600 e MCP9601 integram toda a cadeia de sinal analógico, incluindo um Conversor Analógico-Digital (ADC) de alta resolução e precisão, um sensor de temperatura de alta exatidão e um mecanismo matemático pré-programado para processar o sinal em tempo real e corrigir as características de erro de não linearidade do termopar, fornecendo aos clientes uma medição precisa de temperatura em graus Celsius, que pode ser simplesmente lida no barramento I2C. Agora, isso sim é fácil.
Por Que Agora?
Os produtos MCP9600 e MCP9601 resolvem os desafios de desempenho, integração, consumo de energia e custo enfrentados pelos engenheiros de projeto analógico de sistemas de termopares atuais. Você pode estar pensando: como isso é possível? Os circuitos integrados (CIs) de condicionamento de termopar MCP9600 e MCP9601 são as soluções plug-and-play de chip único mais completas disponíveis no mercado hoje.
Por Que a Microchip?
Sejamos realistas: desenvolver um circuito analógico discreto de precisão para condicionar com exatidão o sinal do termopar não é uma tarefa trivial, e a Microchip já cuidou disso para você. A Microchip oferece produtos completos de condicionamento de termopar disponíveis hoje que valem a pena conhecer.
Embora existam alguns CIs concorrentes de condicionamento de termopar, eles são inferiores à solução completa de condicionamento plug-and-play oferecida pelos produtos MCP9600 e MCP9601. A Microchip é única nessa categoria de produtos, com recursos e funcionalidades avançados. Esses produtos reduzem a expertise necessária em projeto analógico, de sinal misto, de gerenciamento térmico e de microcontroladores. Nosso portfólio inovador de soluções de CI de condicionamento de termopar altamente integradas simplifica o desenvolvimento do cliente e acelera o time-to-market de seu produto.
Além disso, os CIs de condicionamento de termopar MCP9600 e MCP9601 conectam um termopar e medem dados de temperatura de precisão em graus Celsius por meio de uma interface I2C padrão. Simples assim? Sim, porque esses dispositivos integram toda a cadeia de sinal analógico, que inclui um ADC de alta resolução e precisão, um sensor de temperatura de alta exatidão e um mecanismo matemático pré-programado para corrigir as características de erro não linear de oito tipos diferentes de termopares usados atualmente.
Conheça os produtos de condicionamento de termopar da Microchip se você busca soluções flexíveis, fáceis de usar e completas, que reduzam o risco de desenvolvimento e acelerem o time-to-market do seu produto. Os benefícios de usar os produtos MCP9601:
- Oferece uma solução completa de condicionamento de termopar plug-and-play
- Simplifica o design, reduz o tempo de desenvolvimento e diminui o custo geral do sistema
- Detecção integrada de circuito aberto e curto-circuito no termopar
- Filtro digital dos dados de temperatura
- Minimiza os efeitos de ruído do sistema e de Interferência Eletromagnética (EMI)
- Modos de desligamento
- Reduz o consumo geral de energia do sistema
- Quatro saídas de Alerta de Temperatura programáveis pelo usuário
- Reduz a sobrecarga do microcontrolador, reduz o espaço de código, simplifica o design e melhora o desempenho do produto
- Pacote pequeno: QFN de 20 pinos (5 mm x 5 mm)
- Reduz o espaço na placa e diminui os custos de fabricação
E Agora?
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