DS18B20 Sensor Digital de Temperatura 1-Wire -55°C a 125°C TO-92

DS18B20 Sensor Digital de Temperatura 1-Wire -55°C a 125°C TO-92

El DS18B20 es un sensor digital de temperatura de alta precisión con interfaz de comunicación 1-Wire, diseñado para realizar mediciones de temperatura utilizando únicamente una línea de datos para comunicarse con un microcontrolador.

Permite medir temperaturas desde -55 °C hasta +125 °C y ofrece una precisión de ±0.5 °C en el rango de -10 °C a +85 °C.

Su resolución es programable entre 9, 10, 11 y 12 bits, permitiendo adaptar la velocidad y resolución de las mediciones de acuerdo con las necesidades de cada aplicación.

Una de sus principales ventajas es la interfaz 1-Wire: cada DS18B20 incorpora un código de identificación único de 64 bits, permitiendo conectar múltiples sensores sobre el mismo bus y controlar todos ellos utilizando una sola línea de comunicación.

El DS18B20 puede utilizarse con microcontroladores y plataformas de desarrollo como Arduino, ESP32, ESP8266, Raspberry Pi, PIC, AVR y otros sistemas compatibles con comunicación 1-Wire.

CARACTERÍSTICAS

• Sensor digital de temperatura.
• Modelo: DS18B20.
• Interfaz digital 1-Wire.
• Rango de medición: -55 °C a +125 °C.
• Precisión: ±0.5 °C entre -10 °C y +85 °C.
• Resolución programable de 9 a 12 bits.
• Alimentación: 3.0 V a 5.5 V.
• Permite alimentación convencional o modo parásito.
• Código serial único de 64 bits.
• Permite conectar múltiples sensores sobre un mismo bus 1-Wire.
• Alarmas de temperatura alta y baja programables.
• Configuración de alarmas almacenada en memoria no volátil.
• No requiere ADC externo.
• Salida completamente digital.
• Encapsulado TO-92 de 3 terminales.
• Ideal para sistemas de monitoreo y control de temperatura.

ESPECIFICACIONES

• Modelo: DS18B20.
• Tipo: Sensor / termómetro digital.
• Interfaz: 1-Wire.
• Rango de temperatura: -55 °C a +125 °C.
• Precisión: ±0.5 °C de -10 °C a +85 °C.
• Resolución seleccionable: 9, 10, 11 o 12 bits.
• Resolución máxima: 12 bits.
• Voltaje de alimentación: 3.0 V a 5.5 V.
• Identificación individual: Código ROM único de 64 bits.
• Modo de alimentación parásita: Sí.
• Alarmas programables: Temperatura alta y baja.
• Comunicación multidispositivo: Sí.
• Encapsulado: TO-92.
• Número de terminales: 3.

RANGO DE TEMPERATURA DE -55 °C A +125 °C

El DS18B20 puede realizar mediciones dentro de un amplio rango de temperatura de -55 °C hasta +125 °C.

Dentro del rango comprendido entre -10 °C y +85 °C, el fabricante especifica una precisión de ±0.5 °C.

Esto permite utilizarlo tanto para mediciones ambientales como para supervisar la temperatura de equipos, gabinetes, sistemas de refrigeración, procesos y diferentes dispositivos electrónicos.

RESOLUCIÓN PROGRAMABLE DE 9 A 12 BITS

La resolución del DS18B20 puede configurarse mediante software en 9, 10, 11 o 12 bits.

Esto permite seleccionar diferentes niveles de resolución dependiendo de los requerimientos de la aplicación.

• 9 bits: resolución de 0.5 °C.
• 10 bits: resolución de 0.25 °C.
• 11 bits: resolución de 0.125 °C.
• 12 bits: resolución de 0.0625 °C.

A mayor resolución, el sensor proporciona incrementos de temperatura más pequeños, aunque el tiempo necesario para realizar la conversión también aumenta.

INTERFAZ 1-WIRE

El DS18B20 utiliza el protocolo digital 1-Wire, desarrollado originalmente por Dallas Semiconductor y posteriormente utilizado por Maxim Integrated.

Este sistema permite realizar la comunicación utilizando únicamente una línea de datos DQ y una conexión común a tierra.

La comunicación digital evita la necesidad de utilizar entradas analógicas o convertidores ADC externos para obtener la temperatura.

MÚLTIPLES SENSORES EN UNA SOLA LÍNEA

Cada DS18B20 contiene de fábrica un código serial único de 64 bits almacenado en ROM.

Gracias a esta identificación individual, es posible conectar varios sensores DS18B20 al mismo bus 1-Wire y consultar individualmente la temperatura de cada uno.

Esta característica resulta especialmente útil para sistemas donde es necesario supervisar diferentes puntos de temperatura utilizando un número reducido de terminales del microcontrolador.

Por ejemplo, un sistema puede utilizar varios DS18B20 para supervisar simultáneamente diferentes habitaciones, gabinetes, equipos, zonas de refrigeración o puntos de un proceso.

MODO DE ALIMENTACIÓN PARÁSITA

Además de utilizar una alimentación convencional mediante VDD, el DS18B20 puede funcionar en modo de alimentación parásita (Parasite Power).

En este modo, el dispositivo obtiene la energía necesaria directamente desde la línea de datos 1-Wire, permitiendo determinadas instalaciones utilizando únicamente:

• DQ - Datos y alimentación.
• GND - Tierra.

Esta característica puede reducir la cantidad de conductores necesarios en sistemas de medición distribuida.

DISTRIBUCIÓN DE TERMINALES TO-92

En la versión TO-92, observando la cara plana del componente de frente y con las terminales hacia abajo, la distribución es:

• Pin 1 - GND: Tierra.
• Pin 2 - DQ: Entrada / salida de datos 1-Wire.
• Pin 3 - VDD: Alimentación.

Antes de realizar la conexión se recomienda verificar la orientación física del componente.

CONEXIÓN CON MICROCONTROLADORES

En una conexión convencional se utilizan las tres terminales del DS18B20:

• GND: conectado a tierra.
• DQ: conectado a un pin digital del microcontrolador.
• VDD: conectado a la alimentación compatible.

El bus 1-Wire normalmente utiliza una resistencia pull-up entre la línea DQ y la alimentación. El valor utilizado dependerá de las características del bus y de la aplicación.

ALARMAS DE TEMPERATURA PROGRAMABLES

El DS18B20 incorpora registros que permiten configurar límites de temperatura alta y temperatura baja.

Estos valores se almacenan en memoria no volátil, permitiendo implementar sistemas que identifiquen sensores cuya temperatura se encuentra fuera de los límites establecidos.

Esta característica facilita la construcción de sistemas de alarma, supervisión y control térmico.

COMPATIBILIDAD

• Arduino.
• ESP32.
• ESP8266.
• Raspberry Pi.
• Microcontroladores PIC.
• Microcontroladores AVR.
• STM32.
• Microcontroladores y sistemas compatibles con 1-Wire.

APLICACIONES

• Termómetros digitales.
• Termostatos electrónicos.
• Monitoreo de temperatura.
• Control de temperatura.
• Sistemas HVAC.
• Refrigeración.
• Automatización.
• Monitoreo de maquinaria.
• Equipos industriales.
• Gabinetes electrónicos.
• Electrónica de consumo.
• Proyectos con Arduino.
• Proyectos con ESP32 y ESP8266.
• Proyectos con Raspberry Pi.
• Sistemas IoT.
• Adquisición de datos.
• Sistemas distribuidos de medición de temperatura.

VENTAJAS DE LA SALIDA DIGITAL

A diferencia de sensores de temperatura analógicos, el DS18B20 realiza internamente la medición y conversión de temperatura para entregar el resultado mediante una interfaz completamente digital.

Esto elimina la necesidad de utilizar el ADC del microcontrolador y facilita la conexión de múltiples sensores a grandes distancias dentro de sistemas correctamente diseñados.

IMPORTANTE

• El DS18B20 es un sensor digital de temperatura.
• Interfaz de comunicación: 1-Wire.
• Rango de medición: -55 °C a +125 °C.
• Precisión: ±0.5 °C entre -10 °C y +85 °C.
• Resolución programable: 9 a 12 bits.
• Resolución máxima: 0.0625 °C.
• Alimentación: 3.0 V a 5.5 V.
• Puede utilizar alimentación convencional o modo parásito.
• Cada dispositivo incorpora un código de identificación único de 64 bits.
• Es posible conectar múltiples DS18B20 al mismo bus 1-Wire.
• La resolución no debe confundirse con la precisión del sensor: una resolución de 0.0625 °C no significa una precisión de ±0.0625 °C.
• Verifique la distribución de terminales antes de conectar el componente.
• Respete los límites eléctricos y de temperatura indicados por el fabricante.

INCLUYE

• 1 - Sensor digital de temperatura DS18B20.
• Encapsulado TO-92 de 3 terminales.