Une puce unique pour gérer quatre thermocouples avec une précision de ±1,5°C !
Microchip Technology commercialise le MCP9604, un circuit de traitement de mesure de thermocouple doté de quatre canaux et offrant une précision inédite de ±1,5°C. Par ailleurs, ce circuit pourrait, à lui seul, remplacer jusqu’à 15 composants discrets.
Une mesure précise de températures extrêmes sur plusieurs canaux est souvent cruciale pour certaines applications, que ce soit dans l’industrie chimique ou agro-alimentaire, dans le contrôle des procédés de fabrication, dans les équipements médicaux et les appareils de chauffage/ventilation/climatisation, ou encore dans les environnements réfrigérés ou cryogéniques. Mais les solutions de mesure utilisées sont souvent inadaptées.
« Depuis plus de deux décennies, le thermocouple constitue un outil essentiel pour mesurer les températures extrêmement élevées. Cependant, la précision et la justesse nécessaires ne pouvaient pas jusqu’alors être obtenues avec le niveau d’intégration et le rapport coût/efficacité requis pour les applications de production actuelles, constate Keith Pazul, vice-président du département des circuits mixtes de Microchip technology. C’est la raison pour laquelle nous avons développé un circuit de traitement de mesure de température par thermocouple offrant une combinaison inédite de précision, d’intégration et de rapport coût/efficacité, aidant à réduire parfois jusqu’à un facteur 15, le nombre de composants discrets nécessaires, ainsi que les problèmes de conception système qui vont avec. »
© Microchip Technology
Le MCP9604 est ainsi présenté par le fabricant américain comme le premier circuit de ce type capable de gérer à lui seul quatre thermocouples, grâce à ses quatre canaux, avec une précision inédite de ± 1,5°C, constituant ainsi une alternative aux solutions discrètes et multipuces de traitement de mesure de thermocouple, qui peuvent introduire des erreurs en plus de complexifier la conception du système.
Une telle précision de mesure est obtenue par le MCP9604 grâce à l’utilisation des équations NIST ITS-90 d’un ordre supérieur, plutôt que les approximations linéaires (ordre 1) utilisées dans les systèmes d’amplificateurs analogiques. Par exemple, le circuit offre une précision d’ordre 9 pour les thermocouples de type K, grâce à une puce intégrée qui regroupe les convertisseurs analogique/numérique, les capteurs de compensation de température, les amplificateurs, ainsi que tous les éléments nécessaires à la chaîne de traitement du signal, à la mesure de température et au calcul.
L’absence de composants externes permet de simplifier la conception de la carte électronique, de réduire les coûts de nomenclature et d’éviter les longues et coûteuses étapes de validation et de calibration unitaire nécessaires aux solutions discrètes dans la chaîne de mesure des thermocouples, avant de pouvoir transmettre les données au système hôte.
© Microchip technology
Le MCP9604 se veut également polyvalent en prenant en charge les huit types de thermocouples les plus courants, dont les options J et K, pour le fonctionnement à des températures de -200°C. Ce qui lui permet de couvrir une large plage de températures, entre -200 °C et +1372°C, et donc un vaste éventail d’applications industrielles. Le MCP9604 dispose d’une interface I2C pour une intégration aisée avec les microcontrôleurs et autres systèmes numériques.
Logé dans un boîtier LGA à 24 broches de 5×5 mm, ce composant est disponible au prix unitaire de 10,56 dollars par quantité de 10 000 pièces. Une carte d’évaluation référencée EV19L27A est également disponible au prix de 96 dollars.
