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O AD590 usa uma propriedade fundamental dos transistores de silício, os quais são usados no seu circuito. Essa propriedade é a seguinte: Se dois transistores de silício idênticos são polarizados com densidade de corrente J1 e J2, e se considerarmos que a razão entre essas densidades de corrente é r, então a diferença entre as tensões base-emissor dos transistores será dada por:
(KT/q)(lnr);
Onde "K" é a constante de Boltzman e "q" é a carga do elétrom. Como "K" e "q" são constantes, a tensão resultante é diretamente proporcional a temperatura absoluta "T" (dada em kelvin).
No AD590 essa tensão diretamente proporcional a temperatura é convertida em uma corrente diretamente proporcional a temperatura através da ação de resistores localizados no próprio substrato do circuito integrado. Esses resistores têm um coeficiente de variação da resistência com a temperatura muito pequeno, de modo que suas resistências praticamente não variam com a temperatura. O circuito interno do AD590 faz com que a essa corrente diretamente proporcional a temperatura seja amplificada.
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O esquema acima é o diagrama esquemático do circuito interno do AD590, Q8 e Q11 são os transistores que produzem a tensão diretamente proporcional a temperatura, R5 e R6 são os resistores que convertem a tensão em questão em uma corrente diretamente proporcional a temperatura.
A corrente de coletor do transistor Q10 define as correntes de coletor dos transistores Q9 e Q11, pois esses transistores estão interligados na forma de um espelho de corrente, além disso esse transistor é responsável pela alimentação de todo o resto do circuito. Toda essa estrutura força que a corrente total através do dispositivo, ou seja, a corrente de saída, seja diretamente proporcional a temperatura.
As resistências de R5 e de R6 são ajustadas utilizando-se laser diretamente sobre os resistores em questão, os quais se encontram sobre a pastilha de silício do cicuito integrado. Esse processo é adotado para calibrar o transdutor, de modo que ele forneça uma corrente de saída de 298.2x10-3mA na temperatura de 298.2K, ou seja, 25°C.
O gráfico abaixo mostra a característica de tensão versus corrente de um transdutor AD590 a 25°C e a temperaturas extremas:
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