La frecuencia indica la temperatura absoluta

Jun 09, 2023

No es ningún secreto que las uniones de semiconductores cambian su comportamiento con la temperatura, y este hecho se puede utilizar para fabricar un sensor de temperatura. El problema es que tienes que calibrar cada dispositivo para cualquier transistor en particular que quieras usar como sensor, incluso si tienen el mismo número de pieza. En 2011, 1991, el famoso [Jim Williams] señaló que si bien no se conocía el voltaje, la diferencia entre dos lecturas en diferentes niveles de corriente seguiría la temperatura de una manera conocida. Explotó esto en una nota de aplicación y recientemente [Stephen Woodward] usó el mismo principio en un oscilador que puede leer la temperatura.

El circuito utiliza un integrador y un comparador. Un FET cambia entre dos valores de corriente del colector. Un comparador controla el FET y también sirve como salida. En lugar de intentar descifrar el circuito sólo a partir del esquema, puedes simularlo fácilmente con LT Spice o Falstad. El simulador de Falstad no tiene forma de cambiar la temperatura, pero puedes verlo funcionando. El modelo no es lo suficientemente bueno para leer realmente la temperatura, pero puedes ver cómo funciona la oscilación.

Puedes pensar en esto como un convertidor de temperatura a frecuencia. Sería fácil leerlo con, digamos, un microcontrolador y convertir el período en temperatura. Cada 10 microsegundos equivale a un grado Kelvin. Nada mal para algo que no hay que calibrar.

Los termistores son otra forma de medir la temperatura. A veces, no necesitas ningún sensor.