¿Se puede usar BJT para detectar la temperatura?

Puede usar muchos tipos de BJT (pero no cualquier ) y obtener buenos resultados. Debe no utilizar partes generales como diodos o rectificadores 1N400x 1N4148 1N914 o BJT RF o transistores de germanio OC71 o transistores de potencia 2N3055 masivos para este tipo de circuito \ $ \ Delta \ $ - Vbe.

El principio de medición aquí es medir la diferencia en la caída directa del transistor conectado a diodo a dos corrientes, quizás una década aparte, lo cual es mucho más predecible que la simple medición Vbe. La diferencia tiene un comportamiento bien definido y error no ajustado puede ser inferior a 1 ° C, incluso para transistores aleatorios (adecuados). Eso es imposible con una simple medición de Vbe y, por supuesto, siempre queremos evitar la calibración individual.

La compensación es más compleja (todo está en un chip, por lo que no es su problema) y aproximadamente 1/10 de la sensibilidad al voltaje (más como -200uV / ° C que los -2mV / ° C que todos saben), que requiere circuitos de auto-cero en el chip.

Un transistor conectado a diodo se comporta mucho más como un diodo ideal que, digamos, un 1N4148. En particular, el factor de idealidad \ $ n \ $ es 1 (normalmente algo así como 1.004 para un 2N3904) en lugar de entre 1 y 2. Por esta razón, también encontrará transistores conectados a diodos utilizados en los circuitos de registro y antilog.

\ $ \ Delta V_ {BE} = n \ frac {kT} {q} \ ln (\ frac {I_ {HIGH}} {I_ {LOW}}) \ $

Si \ $ n \ $ = 1.0, kT / q = T * 8.61E-5, Ihigh / Ilow = 10 entonces

\ $ \ Delta V_ {BE} = 198 \ mu \ $ V / ° C

El uso de un diodo le dará un error de 50-100%. En temperatura absoluta.

El otro factor que afecta la precisión de este tipo de circuito es la resistencia de la base. Para minimizar este error, use un transistor de potencia media como 2N4401 o 2N4403 o 2SC1815 o C8050, etc. etc. (PNP o NPN funcionarán ya que es una conexión de 2 conductores). Sólo tipos de silicona, por supuesto. Podría usar un transistor de mayor potencia si desea que una pestaña se atornille, pero las fugas pueden comenzar a afectar la medición a temperaturas muy altas.

Lo que estás usando aquí son las propiedades de la unión PN en el dispositivo y esto intrínsecamente depende de la temperatura (generalmente de -2 mV / Kelvin).

Este valor varía con la corriente a través del dispositivo y el perfil de dopaje de la unión PN y probablemente también algunos otros factores. Pero la dependencia de la temperatura siempre estará ahí y es bastante lineal en un amplio rango de temperaturas (como de -50 a 200 grados C).

Creo que siempre que pueda calibrar el dispositivo que está utilizando junto con el EMC1403 (para que la corriente correcta fluya a través de la unión PN) puede hacer que esto funcione.

Es posible que no tenga que calibrar cada dispositivo individual dependiendo de la precisión que necesite. Podría calibrar 10 dispositivos, ver lo que obtiene, usar el promedio de eso como una calibración estándar y luego verificar con más dispositivos si eso le da la precisión que necesita.

Pero en mi opinión, puede usar casi cualquier diodo o transistor basado en silicio que desee.

Mientras pueda conectar correctamente el dispositivo sensor térmicamente a lo que desea medir, no necesita un dispositivo sensor grande o similar para una buena unión térmica. El sensor no disipará mucha energía, por lo que si tiene una masa térmica baja, seguirá la temperatura de lo que sea que esté montado muy rápidamente.

Lo que dijo Spehro,
Quería agregar que he usado el TIP31C (TO-220 pack) como sensor de temperatura con buena suerte. (C-B en cortocircuito) Aquí hay un enlace a mi documento de calibración. (Puedo realizar una calibración de un solo punto ... pero tengo que medir la curva una vez. He probado algunos códigos de fecha TIP31C diferentes (todos de Fiarchild) y el 99% de ellos se ajustan bien a la curva.
También he mirado el truco actual de X10. (Las corrientes en el rango de corriente de 1uA a 100 uA parecen funcionar mejor). Pero generalmente hay un error de 0.5 a 1%, debido al factor de no idealidad discutido por Spehro (1% de 300K es 3K)

Página 38, la compensación beta es tu amigo. Esto suena como una solución muy costosa para medir la temperatura, pero siempre que sea un dispositivo de silicona y un portador mayoritario (diodo o BJT, pero hay una palabra mejor para esta familia de dispositivos), debería poder detectar su temperatura. Sin embargo, dependiendo del nivel de dopaje, necesitarás ajustar esa compensación beta.