1

Тема: Странное поведение DS18B20 датчиков

Здравствуйте,
После длительного пользования китайскими DS18B20, обнаружился очень неприятный эффект!
При подключении датчика по трехпроводной схеме, при подаче питания, его показания начинают произвольно изменяться в большую сторону!

Для разных экземпляров датчиков погрешность может составлять до 0.5°C!
Чаще всего 0.1-0.2 °C. Причем при изменении напряжения питания погрешность также синхронно изменяется!
(Было проверено на DS18B20 купленных у 3 разных продавцов, в разное время)
Видимо у DS18B20 не работает компенсация разогрева кристалла от напряжения питания.

Для избавления от этого неприятного эффекта попробовал подключить DS18B20 по двухпроводной схеме без дополнительной коммутации по питанию.

При небольшом количестве датчиков (1-3) все прекрасно работает и неприятный эффект практически пропал!

Может кто имеет оригинальные DALLAS DS18B20 датчики и мог бы проверить есть ли такой эффект и на них???

Проверяется просто. DS18B20 (без гильзы) припаивается к тонким проводам и помещается в любой большой термос. И оставляется в покое на часик.
После стабилизации температуры внутри термоса включается питание датчика, и снимаются показания в течение 1-2 минут. Далее можно уменьшить напряжение питания DS18B20 и снова снять показания температуры...

2 (2017-07-06 18:53:03 отредактировано РоманЮрьич)

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

DS18B20 может быть включен с внешним питанием VDD, или он может работать в режиме «паразитного
питания», которое позволяет DS18B20 функционировать без питания на выводе VDD. Паразитное питание
очень полезно для приложений, которые требуют отдаленного температурного считывания, или это
ограничение связано со старыми линиями коммуникаций, где уже проложено только два провода. Рис. 4
показывает схему подключения DS18B20 с паразитным питанием, во время конвертирования и
формирования импульсов высокого уровня через транзистор на шину данных подается питание Vpu. Это
напряжение сохраняется на конденсаторе паразитного питания (CPP), чтобы обеспечить питание
устройства, когда на шине данных низкий уровень. Чтобы DS18B20 использовать в режиме паразитного
питания, вывод VDD должен быть подключен к выводу GND.
В режиме паразитного питания, шина 1-Wire и CPP должны обеспечить достаточный ток для всех
функций DS18B20.

Даташит же ну... При увеличении количества датчиков, проверьте питание. В том же даташите сказано, что оно требуется очень стабильное.

3

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Aman, так-то датчики калибруются... программно. Ну и конечно стабильное питание, как было сказано РоманЮрьич,

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.
Регистрация на форуме отключает почти всю рекламу.

4

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Иван ©:

Aman, так-то датчики калибруются... программно. Ну и конечно стабильное питание, как было сказано РоманЮрьич,

Да калибруются, но погрешность то нелинейная и зависящая от напряжения питания!
А стабильного питания на длинных линиях достичь не удалось... :(
Зато по паразитной схеме питания все прекрасно работает! Причем без подтягивающего транзистора!
На двухпроводной линии длиной в 6м температурной погрешности не наблюдается, только индивидуальный разброс показаний. При уменьшении подтягивающего резистора до 2 кОм длину линии можно еще увеличить! И никаких особых требований к питанию!

Но вопрос в другом, такое безобразие с температурным дрейфом и неточными показаниями наблюдается только на китайских DS18B20, или и на оригинальных DALLAS DS18B20 тоже? Или там это как-то компенсируется???
Не имею оригинальных датчиков, только изготовленные в Китае, и не могу проверить... :(

5 (2017-07-06 22:31:19 отредактировано )

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Aman ©:

но погрешность то нелинейная и зависящая от напряжения питания!

О мать моя женщина..  Где-то в темах есть даже графики.

Aman ©:

Но вопрос в другом, такое безобразие с температурным дрейфом и неточными показаниями наблюдается только на китайских DS18B20, или и на оригинальных DALLAS DS18B20 тоже?

Как отличить оригинальный датчик от не оригинального?  Все они в китае изготовляются... возможно часть выбраковки после тестирования и попадает в руки торгашам... была у меня пара глючных датчиков, но всего лишь из пары десятков нормальных.
На сайте максима я не видел предупреждений о подделках..
Проблема вероятно не в датчиках, а в способе работы с этими датчиками и полный игнор официального даташита.

Aman ©:

Зато по паразитной схеме питания все прекрасно работает! Причем без подтягивающего транзистора!

Надо в даташите исправить ошибку, чтоб транзистор убрали.... максимам напиши :)

У вас в жизни всегда будет все, что вы хотите, если вы будете помогать другим людям получать то, чего хотят они.
Регистрация на форуме отключает почти всю рекламу.

6 (2021-10-28 21:52:48 отредактировано mzen)

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Иван ©:

Как отличить оригинальный датчик от не оригинального?

Позвольте оживить тему.

Набрел недавно на статью от 2019 года именно про клоны DS18B20.
Статья очень подробная с массой фактического материала, описаниями экспериментов с датчиками и даже скриптами для распознавания левых датчиков.
https://github.com/cpetrich/counterfeit_DS18B20

Переводить ее полностью у меня нет сил. Будет интерес попробуйте Яндекс-перевод, там сплошь технический язык, не должно быть затруднений в понимании.

Здесь я тезисно дам основные пункты.

1. DS18B20 производился Dallas Semiconductor, сейчас производит Maxim, который купил Dallas.

2. Все датчики купленные для проверки на Алиэкспресс и Ebay были поддельными.

3. Датчики после тестирования были выделены в семейства, имеющие сходные свойства, где
семейство А - аутентичные датчики или с идентичным аутентичному, украденным дизайном (?).
семейство В - достаточно стабильно работающие, но имеющие отличное от аутентичного поведение.
семейство D - мусор с непредсказуемым разбросом и девиациями от оригинала.

В семейство "В" попали в большинстве датчики клоны производимые Beijing Zhongke Galaxy Core Technology Co., Ltd., торгующиеся как GXCAS и UMW, а также клоны от Beijing 7Q Technology Inc, торгующиеся как 7Q-Tek. Обе компании в какой-то степени гордятся своей продукцией, имеют веб-сайты. Тем не менее, датчики имеют отличия в поведении от оригинальных. В статье эти отличия описаны.

Могу от себя добавить, что попытался найти датчики на Амазоне и был поражен тем, что за мусор там продают. Амазон предоставляет свою торговую площадку кому угодно и теперь найти качественный товар там очень непросто.

Также нашел список официальных дистрибюторов DS18B20 и полуофициальных.
(ссылка не работает, удалена)
Решил потратиться и купил у полуофициального, вышло в два раза дешевле, чем у официального канадского продавца, но раз в 10 дороже, чем у китайцев. Зато теперь есть с чем сравнивать китайские подделки.

Буду рад, если эта информация кому-то поможет.

7

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

mzen ©:

Решил потратиться и купил у полуофициального, вышло в два раза дешевле, чем у официального канадского продавца, но раз в 10 дороже, чем у китайцев. Зато теперь есть с чем сравнивать китайские подделки.

А главное-то: какие отличия от китайчатины обнаружены? Ну кроме стоимости, естественно?

8

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

SLOG ©:

какие отличия от китайчатины обнаружены?

во-первых, только заказал, еще не пришли,
во-вторых, не у них отличия от китайских, а у китайских отличия, причем в Китае вы покупаете неизвестно что.
в-третьих, у китайских семейства D наблюдалось отличие температуры от реальной до 2 градусов. Если вас такая точность устраивает, то можно и на ощупь температуру определять.

Рекомендую потратить время на статью.

9 (2021-10-28 23:34:55 отредактировано )

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

mzen ©:

Рекомендую потратить время на статью

Статью я читал, датчики заказываю у одного и того же китайца с алиэкспресс (по всем признакам - семейство В). Покупать один датчик за 5-ть долларов (если исходить из соотношения в 10-ть раз дороже китайских) мне, скажу честно, внутренний жабий голос не позволяет :). Скрипт из статьи для определения оригинальных датчиков на форуме уже обсуждали, помнится был даже некий скепсис. Что касается того, что отличия у китайских, а не у оригинальных датчиков - вот тут полностью согласен - был неправ.

mzen ©:

Переводить ее полностью у меня нет сил. Будет интерес попробуйте Яндекс-перевод, там сплошь технический язык, не должно быть затруднений в понимании.

Кстати, я читал уже переведенную версию и с комментариями.

10

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

SLOG ©:

я читал уже переведенную версию

На форуме не видел, потому и запостил. Свои первые китайские Т пробы проверил в кипятке и воде со льдом, вроде были нормальные.

Меня жаба душит не меньше платить 5 долларов за 10 штук непонятно чего.

11

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

mzen ©:

Свои первые китайские Т пробы проверил в кипятке и воде со льдом, вроде были нормальные.

Т.е. то, что сейчас китайцы продают полный шлак это не личный опыт, а экстраполяция? Но таки да - продают шлак, гадёныши ковидные... У нас в модном магазине радиодетелей датчики (якобы фирменные) по 3 с копейками доллара за штуку (подорожали, однако - недавно были по 2.5 у.е. :((.

12

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

SLOG ©:

это не личный опыт

а что, каждый обязан на все грабли лично наступить?

13

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

SLOG ©:

сейчас китайцы продают полный шлак

Согласен на 100%,имел опыт лично в этом убедиться.

Дайте человеку всё,чего он желает,и в ту же минуту он почувствует,что это всё не есть всё.                              # Иммануил Кант #

14

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Sergey.Ignatovich ©:

Согласен на 100%,имел опыт лично в этом убедиться.

Но тем не менее ещё можно найти рабочие датчики среди китайских ;)

15

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Когда коту делать нечего, у него начинают чесаться... руки, а не то что все подумали.
Это я про себя, если что..
Случайно под рукой оказалась пара датчиков, и шнурок USB.
Запустил программу ТемпМетр, и решил выяснить - а насколько они различаются? Партии вроде разные, один брал на али, второй из Чип и Дип. Оба датчика были в самодельных медных гильзах. Долго я мучился с термокружкой с горячей водой.. ну никак не держит постоянную температуру, все норовит остынуть как можно быстрее. В общем, решил я сделать типа термостата для оценки датчиков.
В руки попался радиатор алюминиевый, средних размеров, то что надо. Мощное сопротивление 3.5 Ом чтоли..
Прикрутил я его через пасту по центру радиатора, и рядом, то же по центру, два датчика без гильзы, через термопасту прижал к радиатору.
Получилась такая вот штука:

Рядом стабилизированный БП. Размер радиатора солидный, и значит инертность нагрева будет тормозить ненужные колебания. Сам датчики, без гильзы, очень чувствительны, буквально коснуться пальцем или рукой - и все, поползла температура.. При засовывании датчика в самодельные гильзы на скорость реакции датчиков зависит даже количество пасты, запихнутой вовнутрь. Поэтому, после плясок с кружками с горячей водой, и решил сделать по уму, чтоб ничто не влияло.. выяснить все на голых датчиках, а потом совать их в гильзы.
Итак, собранный девайс засунул в картонную коробку, изнутри обложенную поролоном.

Ну и начал подавать напряжение. Для именно этого сопротивления и именно этой термоизоляции хватило 3.8 вольта при 1.1 ампера (кажется) стабилизированного напряжения, для разогрева радиатора до 85 градусов.
Но сначала. Сначала на 25 градусах они показывали почти одинаково, а с разбегом температуры, на 85 градусах разбег был уже 1.4 градуса!
В общем, термостат удался, часами держит заданную температуру (по напряжению на БП).
Ну и вот все на графиках. Скринов наделал много, температуру набирал постепенно, периодически выдерживал какую то одну температуру часами, и следил за реакцией датчиков.. термостат оказался годный.

 

Программно выставил на температуре 78 градусов одинаковые показания, для этого один сдвинул вниз, второй вверх, и погонял еще с нагревом/охлаждением еще сутки. 78 - это то что нам надо, больше или меньше уже не столь важно, это уже вне режимов.
Ну и осталось засунуть все это в одинаковые гильзы с одинаковым количеством пасты, и заделать тоже одинаково. Потом прикрутить через пасту так-же к радиатору, и еще раз прогнать, выяснив, насколько влияют гильзы.
Очевидно, что Америку я не открыл :) лишь убил время, и убедился еще раз в том, что и так знал..
Дома, ради интереса, проделаю то же с датчиками, потому что калибровал я их так себе.. в кружке с водой..
А тут - практически лабораторная установка .
Был у меня в закромах заводской высокостабильный термостат от старых передатчиков - там задающий генератор на кварце был термостатирован для стабильности, но не нашел. Ну да ладно.. и так получилось не хуже :)

  • д1.jpg
    size: 276.17Кб type: jpg
  • д2.jpg
    size: 276.38Кб type: jpg
  • 3.jpg
    size: 159.32Кб type: jpg
  • 4.jpg
    size: 141.62Кб type: jpg
  • 8.jpg
    size: 161.03Кб type: jpg
  • 9.jpg
    size: 101.13Кб type: jpg
"Алкоголь, друзья, не помогает, а приносит вред! Он пагубно действует на рассудок, и губит зрение!"(с)Лимонадный Джо
Ваяем медную колонну 35мм/1400 с вертикальным дефлегматором.
Это вам не Таити!!

16

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

bubble-gum ©:

Программно выставил на температуре 78 градусов одинаковые показания, для этого один сдвинул вниз, второй вверх, и погонял еще с нагревом/охлаждением еще сутки

Про DS18B20 читал, что они могут программно корректироваться и хранить эту поправку внутри себя, но для этого программа должна уметь считывать эту поправку, а на рынке вроде таких нет.
Я приматывал несколько датчиков к медной тубе изолентой, теплоизолировал чем мог, а дальний конец трубы грел и охлаждал. Считал, что труба прогревается одинаково. Так вот, все датчики вели себя по разному. Ненамного, но по разному.

17 (2021-11-25 13:57:58 отредактировано d.styler)

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Likhoslav ©:

к медной тубе изолентой

Тут все зависит как датчики были прикреплены по отношению к трубе и друг другу

18 (2021-11-25 14:07:48 отредактировано bubble-gum)

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Likhoslav ©:

Считал, что труба прогревается одинаково. Так вот, все датчики вели себя по разному. Ненамного, но по разному.

Несовершенство оборудования, скажем так.. Я долго думал, как бы обеспечить стабильный нагрев.
Нужно обеспечить одинаковую и стабильную температуру обоим испытуемым датчикам. В итоге - термостатирование всего - и нагревательного элемента, и нагреваемого.
И уже потом - выводы о поведении датчиков..

Likhoslav ©:

Про DS18B20 читал, что они могут программно корректироваться и хранить эту поправку внутри себя, но для этого программа должна уметь считывать эту поправку, а на рынке вроде таких нет.

нуууу... ну то есть, если я вытащу шнурок USB из компа, закрою программу, то коррекция пропадет?
Не.. ниче не пропадает.

d.styler ©:

Тут все зависит как датчики были прикреплены по отношению к трубе и друг другу

Вот!! А то даже дунешь на них, и они разбегаются по разному..
Поэтому я и разместил их по центру радиатора, и симметрично к сопротивлению, и вообще, все расстояния во все стороны для обоих датчиков - одинаковые.
А до этого я их и возле лампочки держал, и на нагретое оборудование прицеплял.. врут по отношению друг к другу безбожно..
Вот даже теперь, повесил я их в центре радиорубки над своим рабочим столом. Подошел, сел за стол.. через полминуты начинают шевелиться :)
Просто поднес руку на 5 см - пошел нагрев..
Так что - только полный термостат.

"Алкоголь, друзья, не помогает, а приносит вред! Он пагубно действует на рассудок, и губит зрение!"(с)Лимонадный Джо
Ваяем медную колонну 35мм/1400 с вертикальным дефлегматором.
Это вам не Таити!!

19 (2021-11-25 14:24:56 отредактировано )

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

Likhoslav ©:

что они могут программно корректироваться и хранить эту поправку внутри себя,

Снова почитал спек на датчик - куда они эту поправку сохраняют? Там есть конечно резервные байты - но они не для использования извне...

bubble-gum ©:

А до этого я их и возле лампочки держал, и на нагретое оборудование прицеплял.. врут по отношению друг к другу безбожно..

Думаешь я так не делал??  :D

20

Re: Странное поведение DS18B20 датчиков

d.styler ©:

Снова почитал спек на датчик - куда они эту поправку сохраняют? Там есть конечно резервные байты - но они не для использования извне...

Ага, я давно читал, может и не так понял или совсем не понял. Если сохранять - то целую таблицу поправок.
У меня старые китайские W1209,  перешитые для 18В20, долго работали в старт-стопе, потом разбазарил их по друзьям.