一台中药熏蒸桶面板操作都正常,按启动键后屏显也正常,但不加热。该机发热板是用双向可控硅控制的,给双向可控硅的G、K极加上触发电压,加热板工作正常。经查两只温度传感器阻值为100k,用电烙铁加热阻值会变小,正常。观察发现主板上还有一个三条线(屏蔽线,通往蒸桶上方的缺口内)的插头,经查其中一根为地线,一根接+5V,另一根是信号线,其电压为5V。拆下观察,如图1所示。
给铜质接头喷水,信号线电压无变化;用示波器测信号线,有间断的脉冲出现。把铜质接头拆开,发现里面是和常见的S8050完全一样的3脚元件(如图2所示,其外形与普通塑封三极管相同,与普通的三极管或场效应管不一样),最左边引脚为GND,中间为DQ(数据),右边为VDD(电源)。该传感器内部集成有测温器、控制器、存储器、模拟/数字(A-D)转换、电源管理等电路,其主要特性如下:
(1)测温范围-55°C~+125°C。
(2)测量精度分四挡:0.5°C、0.25°C、0.125°C和0.0625°C(最高精度),可由主机予以选择。
(3)感器和主机之间通过一根总线即可双向传输数字信号。一根总线上可以挂接多个传感器,每个传感器具有唯-的一个64位序列号,主机对每个传感器可以单独进行控制和读/写操作。
(4)主机可以对每个传感器单独设置报警温度.上限和下限值(达到此值时主机会报警,并具体标注是哪个序列号的传感器),并保存在存储器中,断电后不会丢失(主机中可随时予以修改)。
(5)供电电压(VDD)在3V~5.5V之间,其休眠电流仅为1pA,最大工作电流为1.5mA。该传感器还可以通过数据线供电( 数据线上须外接4.7k2上拉电阻到5V),此工作方式称为寄生电源,此时VDD脚接GND即可。当传感器休眠时,数据线上的高电平给传感器内部的储能电容充电并给内部电路供电,当数据线为低电平时,储能电容给内部电路供电以维持工作。
上电后主机先对数据线上所有的传感器进行复位和初始化,并获取所有传感器的序列号,然后令所有传感器进入休眠状态。当需要和传感器通信时,主机发出一组低电平脉冲,唤醒传感器,随后发出序列号,以指定和那个传感器进行通信,传感器接收到指令后,查验序列号,如果和本传感器匹配,则发出应答数据,主机根据需要发出读或写指令,传感器根据指令做出相应回复。此过程是一连串的高低电平变化,其中低电平是有效数据,按脉冲的宽度变化和间隔时间代表各种指令,而脉冲间断时的高电平对传感器中的储能电容充电,以使传感器能连续工作。这一切都要由主机中CPU内部的预编程序来完成,所以DS18B20要和与其配套的CPU才能正常工作。购买同型号传感器换上后试机,故障排除。
提示:维修中发现,不管开路或短路其他二只温度传感器,机器都不会报警。另外由于主机和传感器通信的脉冲宽度很窄,时间也很短,所以用万用表测数据线上的电压一直是接近5V的高电平。一般3线的传感器内部都有信号处理电路,而本传感器采用寄生电源工作方式,只需地线和数据线两根线就可工作,因此如果把它作为热敏传感器来检测,通常会认为传感器是坏了而走弯路。由于无法单独检测其好坏,只能用替换法判断。
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