Messen Sie die Temperatur des IC/Mikrocontrollers

Ich möchte die Temperatur von IC/Mikrocontroller messen. Es gibt keinen On-Die-Temperatursensor, um die Wärme zu messen. Ich muss überprüfen, wie viel heiß der Controller wird. Die LM35- oder DHT11-Temperatur funktioniert nicht, da sie die Umgebungstemperatur und nicht die Oberflächentemperatur messen. Wie wäre es mit Thermoelementen oder Thermistor NTC?

Irgendein anderes Gerät zum Messen der IC-Temperatur?

Dies ist das Gerät, auf das sich OP bezieht:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

irgendwelche Anmerkungen zu meinem Vorschlag?

Antworten (3)

Wenn Sie die tatsächliche Die-Temperatur genau messen möchten, können Sie möglicherweise trotzdem eine interne Diode verwenden. Solche parasitären Dioden sind normalerweise vorhanden, zum Beispiel von einem Eingang zu V- auf einem bipolaren Chip. Sie könnten die Diode in einem Ofen oder einer Umweltkammer auf einem bestimmten Chip kalibrieren (kein Strom). Um die tatsächliche Temperatur zu messen, würden Sie die Stromversorgung entfernen und schnell (bevor sich die Temperatur stark ändert) die Diode überprüfen.

Alternativ misst eine kleine sehr feine Drahtperle oder ein feines Bandthermoelement am Leadframe eine ungefähre Temperatur und ein IR-Thermometer, das auf die Verkapselung blickt, eine Annäherung an die Gehäusetemperatur. Wenn Sie ein Thermoelement verwenden, verdoppeln Sie die Drähte und den Kühlkörper zu anderen Teilen des Leiterrahmens, um übermäßige Fehler aufgrund von Wärmeverlusten entlang der Drähte zu vermeiden (während die elektrische Isolierung aufrechterhalten wird).

Ich muss die Temperatur dieses speziellen Moduls messen. adafruit.com/product/2491
Der Chip selbst befindet sich unter dem Schild. Sie sollten in der Lage sein, die von mir erwähnte Methode anzuwenden, möglicherweise sogar während des Betriebs (obwohl ich es nicht empfehlen würde, es sei denn, Sie haben Glück), wenn Sie die Diode kalibrieren können. Ziehen Sie einfach einen Eingang unter Masse (z. B. mit einem 100-K-Widerstand und -5 V) und messen Sie die Spannungs-Temperatur-Charakteristik. Das gibt Ihnen die tatsächliche Chiptemperatur.
Wenn der Chip einen Open-Drain-Ausgang hat, der während der Tests auf High-Z gelassen werden kann, wäre das im Grunde ideal ...
Die Verwendung einer parasitären Diode an einem IO-Pin wie diesem ist gängige Praxis zum Messen genauer Chiptemperaturen in der Halbleiterindustrie. Selbst bei einem Gerät, das ausschließlich aus MOS besteht, befindet sich aufgrund von ESD-Schutzgeräten häufig eine brauchbare parasitäre Diode zwischen jedem Pin und dem Substrat. Experimentieren Sie, indem Sie einen sehr kleinen Strom aus einem IO-Pin ziehen - vorzugsweise einen, der sonst während des Betriebs logisch niedrig wäre.

Welchen IC/Microcontroller möchten Sie messen?

Wie Spehro Pefhany sagte, werden Didos häufig verwendet, um die Temperatur von Computerprozessoren zu messen: http://www.ti.com/lit/an/sboa019/sboa019.pdf

Thermoelemente sind eine nette Idee, wenn man aktiv eine bestimmte Temperatur halten möchte. Wenn die Umgebungstemperatur nicht konstant ist, würde ich kein Thermoelement verwenden, um die Temperatur eines Chips zu messen. Das Thermoelement würde Ihnen den Temperaturunterschied zwischen dem Chip und der Umgebung geben, dieser könnte in einer kalten Umgebung sehr hoch und in einer heißen Umgebung sehr niedrig sein, oder noch schlimmer, Sie könnten ein negatives Signal erhalten, wenn Sie von einer kalten zu einer heißen Umgebung wechseln Umfeld...

Ich muss die Temperatur des WLAN-Chips ESP8266 messen. Es gibt eine modularere Version davon namens ESP12E. Hier ist der Link adafruit.com/product/2491

Verwenden Sie ein beliebiges Thermometer, einen Thermistor, ein Thermoelement oder einen Temperatur-IC

  • Dies wird zu einem thermodynamischen Problem

Anforderungen:

  • Entscheiden Sie auch, ob Sie auch die thermische Stabilität verbessern und spezifizieren möchten
  • Identifizieren Sie den thermischen Widerstand verschiedener Gehäusepakete und -dicken
  • Definieren Sie, ob Sie eine dauerhafte gebundene Temperatur wünschen. sensor oder temporär.
  • Identifizieren Sie den Wärmewiderstand verschiedener Klebstoffe pro mm, Heißkleber, Epoxid, Cyanacrylat, Polyurethan, Silikon (machen Sie sich vertraut, im Allgemeinen ist der dünnste am besten)
  • Gestalten Sie Ihre Verbindung so, dass sie gegenüber der Umgebung >5x wärmeisolierend ist, relativ zum Kontakt mit Hotspots, um den Umgebungseffekt zu reduzieren.
  • Verstehen Sie den Anstieg der Sperrschichttemperatur über die Gehäusetemperatur für verschiedene Wärmeisolatoren wie Epoxid auf SOT23- und FR4-Leiterplatten im Vergleich zu Dicke und Metallverkleidung
  • Charakterisierung von HF-Störungen mit Dielektrika oder Leitern in der Nähe kritischer Stellen an Bord und Auswirkungen auf die Impedanz von Übertragungsleitungen
    • Verwenden Sie Ihre Fingerspitze, um Änderungen in der Leistung zu erkennen. z.B. RSSI, Tx-Pegel
    • Suchen Sie den Hotspot und wählen Sie Temp IC und befestigen Sie ihn.
    • Vermeiden Sie HF-Interferenzen mit dem Messsensor (Prüfen Sie, ob Tx falsche Messwerte verursacht, und stellen Sie fest, ob eine Korrektur durchgeführt oder während der Übertragung ignoriert werden kann.)
    • Minimieren Sie die HF-Kopplung mit den Sensordrähten, um eine Beschädigung des Sensors durch übermäßige Leistung zu vermeiden
    • .. Verwenden Sie zB eine geeignete Ferrithülse über dem Drahtpaar und Ferritperlen auf dem Signal sowohl für die Gleichtakt- als auch für die Gegentakt-HF-Kopplung.

Anregung

  • Verwenden Sie Kabel geeigneter Größe für den Sensor, z. B. Magnetdraht AWG 30 oder Wickeldraht, und verbinden Sie es mit einem Zahnstocherpunkt Cycnoacrylat und beschichten Sie es mit einigen mm Silikon zur Isolierung von der Umgebung.
    • Wenn Sie Thermoelemente haben, wählen Sie den Standort mit Bedacht unter Berücksichtigung der oben genannten Interferenzen mit HF und elektrischen Kurzschlüssen und verbinden Sie sie mit Kapton-Klebeband mit der Platine.
  • Verwenden Sie Klebeband zur Zugentlastung an feinen Drähten oder verbinden Sie mit Epoxidpunkten den Sensor und die Punkte, die entlang des Drahtes über der Platine beabstandet sind.
    • Denken Sie daran, dass das Hinzufügen einer thermischen Umgebungsisolierung zum Sensor kontraproduktiv ist, um die Platine mit freiem Umgebungsluftstrom kühl zu halten.

Es hängt alles davon ab, warum Sie T messen.

  • Um einen besseren Kühlkörper zu entwerfen?
  • in ein anderes Produkt integrieren und den Hotspot-Anstieg messen?
  • um den thermischen Widerstand des Rjc für den Übergang zum Gehäuse zu berechnen

Innenfoto der älteren Version

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Verbesserte Version FCC-qualifiziert.

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schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan