DS18B20

Hello everyone

Today's article will once again be dedicated to the DS18B20 sensor to answer two common questions. On the one hand, Maxim now produces two different variants, one with PAR and without PAR mode. Secondly, many customers ask how many of the sensors can be used in practice at the same time, which is why we are doing a small test setup to see how many sensors can be operated on only one pin of the nano.

When the sensor came from Dallas, there was only one variant, which supports both parasitic mode and normal operation. Maxim now produces the sensors in the DS18B20 and DS18B20-PAR versions. Both support the 1-wire protocol: The 1-wire protocol has its name, so that only one line is required for communication instead of at least two data lines as usual, the PAR mode has nothing to do with it. So we have three pins, or cables, in normal operation: Data, VCC and GND. VCC and GND should be clear, communication is bidirectional via data. And since electricity must always flow to transmit information, this can logically only be done via GND.

The DS18B20-PAR supports parasitic mode. This is called so, because the sensor can shave the current out of the data line. This means that only 2 lines are required in this operating mode: GND and Data. The VCC of the IC is connected to data via a resistor.

(With the product in the picture above, a resistor was already placed in the sleeve and only two cables were led out of the sleeve.)

Maxim's product policy has created a real mess out of this situation. Since the DS18B20 used to support both modes and this is no longer the case, many retailers have not adapted your product description, did not change the name or at worst, do not know what you are selling at all.

The countless complaints, which are received not only by us but also by many co-providers on a regular basis, are avoidable.

Unfortunately, we found that if the DS18B20-PAR is also referred to as such, sales of the product will decline massively. That's why we use the designation DS18B20 uniformly.

In case of doubt, always ask the dealer back, the execution should not be explicitly indicated in the product description and one cannot do without the PAR mode for his project.

To set up the test: The question of a customer was how many DS18B20s on the nano can be operated on only one pin without any additional power supply. For this purpose, we built the circuit with 10 sensors described in the e-book on one of our breadboards and then wired one by one.

We were able to operate 6 sensors immediately with the nano on a pin and read out with the tester.ino Sketch from the DallasTemperature Libary, here is the result:

I hope today's contribution sheds some light on the subject and saves some of you some of your grey hair. Until the next time :)

ProduktvorstellungenSensoren

5 comments

W.Rahn

W.Rahn

Hallo,
ich habe 25 Stück DS18B20 mit je 3 m Kabel bei AZ.Delivery erworben. Bei einer Überprüfung der Schrumpfschläuche am Übergang zwischen Kabel und Metallhülse konnte ich den Schrumpfschlauch problemlos von der Hülse runterschieben. Das Kabel ist dann immer noch in der Metallhülse fest. Ob die Verklebung des Sensors in der Hülle wasserdicht ist, werde ich nicht ausprobieren. Ich werde den vorhandenen Schrumpfschlauch längs aufschlitzen, entfernen und durch Schrumpfschlauch ersetzen, der innen mit Heißkleber beschichtet ist. Ich hab mir also Arbeit gekauft.
Nun zu mehr als 8 Sensoren an einem DataPin: ich nutze einen Arduino Uno von Geekreit, Stromversorgung der Sensoren aus 5V des UNO, bei einem Widerstand von 4,7 kOhm konnte ich 8 Sensoren an einem Pin auslesen. Bei mehr als 8 Sensoren ergab die CRC-Prüfung Fehler, bzw. die Sensoren wurden gar nicht gefunden. Ich habe nach und nach den Widerstand durch kleinere Werte ersetzt und konnte sukkzessive immer mehr Sensoren auslesen. Im Moment habe ich 24 Sensoren an Pin 8, mit einem Widerstand von 1,5 KOhm zwischen +5V und Data. Leider finde ich das Datenblatt nicht mehr, indem der untere Wert des Pull-Up-Widerstandes mit 1,2 KOhm angegeben ist.

Es kann an der Zahl der Sensoren liegen, da jeder einzelne Sensor bis zu 1,5 mA zieht und ein großer Pull-Up-Widerstand zu wenig Strom für alle durchlässt. Es kann aber auch an den steigenden Kabellängen und den damit steigenden Kapazitäten der Kabel liegen. Zumindest gibt es bei einem unpassenden Verhältnis von Sensorzahl=Kabelkapazität und Widerstand ( zwischen + und Data ) kein ‘zackiges’ Bild mehr in meinem MiniOszi (Masse an GND OsziEingang an Data).
Ich hoffe das hilft.
Hinweis aus dem Datenblatt: bei Temperaturen von mehr als 100°C wird die ‘parasitäre’ Stromversorgung beim DS18B20 nicht empfohlen, dann zieht der Sensor noch mehr Strom bei der AD-Wandlung.

Ernst Brill

Ernst Brill

Ich betreibe 8 DS18B20 mit 3 Leitungen und gemeinsamen Widerstand an einem MEGA. Benutze ich mehr als 8 Sensoren, dann werden mir die Werte nicht mehr korrekt angezeigt. Die Systematik nach der die Sensoren ausfallen, habe ich nicht herausgefunden. Eventuell hängt das mit der internen Adresse zusammen. Mit einer 2. Datenverbindung mittels 1-Wire könnte man vermutlich noch einmal 8 Sensoren betreiben. etc.

Auffällig ist jedoch, dass es deutlich unterschiedliche Qualität bei den Sensoren gibt. Wenn diese in Wasser oder einem anderen leitenden Medium betrieben werden, dann könnte es zu Kurzschlüssen kommen. Bei allen 10 Sensoren, die ich von AZ-Delivery gekauft hatte, hatte einer der Leiter eine Verbindung zur Metallhülse. Bei Produkten eines anderen Lieferanten war das nicht der Fall.
Also vor dem Einsatz in Wasser, unbedingt alle 3 Leitungen auf eine Verbindung zur Metallhülse durchmessen!

Tim

Tim

Hallo, hatte das gleiche Problem, wie oben beschrieben. Bei mit hat es dann am D1 statt am vorgesehenen D5 geklappt. Ob man den Pull-Up mit 4,7kOhm weglassen kann, habe ich dann nicht mehr getestet.

Heinz-Gerd

Heinz-Gerd

Hallo, ich möchte ein 3 Draht DS18B20 an einem Wemos D1 Mini betreiben.
VCC an 3,3V - GND an Ground - Data auf GPIO14
In den Tasmota Einstellungen habe ich den DS18X20 (4) eingestellt.
Leider bekomme ich im Hauptmenu keine Temperatur-Anzeige.
D.H. es wird überhaupt kein Sensor angezeigt.
Schliesse ich einen DHT11 an so bekomme ich eine komplette Anzeige!

Thomas Keil

Thomas Keil

Danke für den Bericht, die Info ist interessant.

Bleibt vielleicht noch zu ergänzen das der DS18S20 für einen größeren Temperaturumfang spezifiziert ist ( -55°C to +125°C) als der DS18S20-PAR (–55°C to +100°C).

Das Datenblatt schreibt hierzu: “The use of parasite power is not recommended above 100°C, since it may not be able to sustain communications given the higher leakage currents the DS1820 exhibits at these temperatures.”

Ich würde vermuten, das das insbesondere bei niedriger Versorgungsspannung, wie sie der ESP liefert, gilt.

Vielleicht wäre das ja eine eigene Versuchsreihe in einem weiteren Beitrag wert ;-)

Leave a comment

All comments are moderated before being published