一種高精度智能測溫電路制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種高精度智能測溫電路，它由恒壓源、恒流源電路、PT100鉑電阻傳感器、差分放大電路Ⅰ、基準(zhǔn)源、差分放大電路Ⅱ和濾波電路組成；恒壓源輸入到恒流源電路，恒流源電路輸出到PT100鉑電阻傳感器，PT100鉑電阻傳感器輸出到差分放大電路Ⅰ，差分放大電路Ⅰ的輸出和基準(zhǔn)源的輸出分別接入到差分放大電路Ⅱ，差分放大電路Ⅱ輸出至與單片機AD連接的濾波電路。本實用新型專利技術(shù)智能測溫電路精度高、線性度好、抗干擾能力強，具有廣泛的應(yīng)用空間。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于溫度檢測
，特別涉及一種高精度智能測溫電路。
技術(shù)介紹
鉬電阻在一定的溫度范圍內(nèi)，電阻值隨溫度線性變化。通常把鉬電阻制成在溫度為0°時阻值為100歐姆，由100歐姆鉬電阻作為測溫電阻成為PT100鉬電阻溫度傳感器。PT100鉬電阻溫度傳感器在-50°c -600°c范圍內(nèi)具有其他任何溫度傳感器無可比擬的優(yōu)勢，高精度、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強。PT100鉬電阻傳感器測量方式有兩線制、三線制和四線制。兩線制和三線制一般采用橋式測溫，利用PTlOO鉬電阻傳感器的阻值隨溫度線性變化，改變橋式測溫電路的平衡而產(chǎn)生一個電壓差；四線制需要提供一個恒流源，恒流源的電流加在PT100鉬電阻傳感器上，在PT100鉬電阻傳感器上產(chǎn)生一個電壓差，然后將這個電壓差進(jìn)行調(diào)整。兩線制PT100鉬電阻測溫方式由于導(dǎo)線電阻帶來的附加誤差使實際測量值偏高，即受線路電阻的影響較大，適用于測量精度要求不高、且測量導(dǎo)線的長度不宜過長的場合。三線制測溫方式要求PTlOO鉬電阻傳感器引出的三根導(dǎo)線截面積和長度均相同，測量鉬電阻的電路一般是不平衡電橋，鉬電阻作為電橋的一個橋臂電阻，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到鉬電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，當(dāng)橋路平衡時，導(dǎo)線電阻的變化對測量結(jié)果沒有任何影響，這樣就消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差，但是必須為全等臂電橋，否則不可能完全消除導(dǎo)線電阻的影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種高精度智能測溫電路，測量方式為四線制PT100鉬電阻傳感器測溫，能夠解決兩線制和三線制測量方式在實際測量中測量導(dǎo)線和橋式電路的缺陷，具有精度高、穩(wěn)定性好，測試精度可達(dá)5%。。本技術(shù)以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:本技術(shù)高精度智能測溫電路，它由恒壓源、恒流源電路、PT100鉬電阻傳感器、差分放大電路1、基準(zhǔn)源、差分放大電路II和濾波電路組成；恒壓源輸入到恒流源電路，恒流源電路輸出到PTioo鉬電阻傳感器，PT100鉬電阻傳感器輸出到差分放大電路I，差分放大電路I的輸出和基準(zhǔn)源的輸出分別接入到差分放大電路II，差分放大電路II輸出至與單片機AD連接的濾波電路。本技術(shù)高精度智能測溫電路，所述的恒流源電路由恒壓源Vcc、TL431、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和運放芯片Ul組成，第一電阻Rl的一端分別連接恒壓源Vcc和TL431的負(fù)極，第一電阻Rl的另一端分別連接運放芯片Ul的同相端和第二電阻R2，第二電阻R2的另一端與TL431的正極相接后接地，TL431的參考極接入第一電阻Rl與第二電阻R2的接點；第三電阻R3的一端接地，第三電阻R3的另一端連接運放芯片Ul的反相端，PT100鉬電阻傳感器連接在運放芯片Ul的反相端與輸出端之間；PT100鉬電阻傳感器為四線制傳感器，兩條測試線連接恒流源電路的運放芯片U1，另兩條測試線測量PTlOO鉬電阻傳感器的電壓降。本技術(shù)高精度智能測溫電路，所述的差分放大電路I由第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和運放芯片U2組成，第四電阻R4的一端連接PT100鉬電阻傳感器的一路輸出，第四電阻R4的另一端分別連接運放芯片U2的同相端和第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端接地，第五電阻R5的一端連接PT100鉬電阻傳感器的另一路輸出，第五電阻R5的另一端連接運放芯片U2的反相端，第七電阻R7連接在運放芯片U2的反相端和輸出端之間。本技術(shù)高精度智能測溫電路，所述的基準(zhǔn)源由REF2920實現(xiàn)。本技術(shù)高精度智能測溫電路，所述的差分放大電路II由第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO、第i^一電阻Rl 1、運放芯片U3組成，差分放大電路I的輸出UOI連接第八電阻R8，第八電阻R8的另一端分別連接運放芯片U3的同相端和第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接地，第九電阻R9的一端連接基準(zhǔn)源Vee，第九電阻R9的另一端連接運放芯片U3的反相端連接，第十電阻RlO連接在運放芯片U3的反相端與輸出端之間。本技術(shù)測溫電路以PT100鉬電阻作為溫度傳感器測溫，恒流源輸出的電流流過PT100鉬電阻，使其兩端產(chǎn)生能夠隨溫度改變而呈線性變化的電壓信號，基準(zhǔn)源與運放組成的差分放大電阻II用于輸出電壓信號的調(diào)整。本智能測溫電路精度高、線性度好、抗干擾能力強，具有廣泛的應(yīng)用空間。附圖說明圖1是本技術(shù)整體電路框架圖。圖2是本技術(shù)中恒流源電路和PT100鉬電阻傳感器連接的電路圖。圖3是本技術(shù)中差分放大電路I的電路圖。圖4是本技術(shù)中差分放大電路II的電路圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)高精度智能測溫電路作進(jìn)一步說明:圖1是本技術(shù)整體電路框架圖。從圖中可看出它由恒壓源1、恒流源電路2、PT100鉬電阻傳感器3、差分放大電路I 4、基準(zhǔn)源5、差分放大電路II 6和濾波電路7組成；恒壓源I輸入到恒流源電路2，恒流源電路2輸出到PT100鉬電阻傳感器3，PT100鉬電阻傳感器3輸出到差分放大電路I 4，差分放大電路I 4的輸出和基準(zhǔn)源5的輸出分別接入到差分放大電路II 6，差分放大電路II 6輸出至與單片機AD 8連接的濾波電路7。圖2是本技術(shù)中恒流源電路和PT100鉬電阻傳感器連接的電路圖。從圖中可以看出恒流源電路由恒壓源Vcc、TL431、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和運放芯片Ul根據(jù)歐姆定律實現(xiàn)完成，恒流源電流為ImA ;此ImA恒流源通過PT100鉬電阻傳感器的兩條測試線給傳感器提供恒定電流，另兩條測試線測量PT100鉬電阻傳感器的電壓降A(chǔ)U。圖3是本技術(shù)中差分放大電路I的電路圖。從圖中可以看出差分放大電路I由第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和運放芯片U2組成。用于將PT100鉬電阻傳感器的電壓降A(chǔ)U進(jìn)行差分放大處理，然后輸出UOl。圖4是本技術(shù)中差分放大電路II的電路圖。從圖中可以看出差分放大電路II由第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、運放芯片U3和基準(zhǔn)源Vee組成。差分放大電路I的輸出UOl與基準(zhǔn)源Vee進(jìn)行差分運算處理，最終將PT100鉬電阻傳感器在0° -X°時產(chǎn)生的輸出值UOl-U差分運算調(diào)整到0-5V輸出。運算放大器采用德州儀器公司的0PA*227系列芯片，恒壓源Vcc為+5V電壓，差分放大電路I的放大倍數(shù)為20倍，基準(zhǔn)源Vee為+2V電壓，差分放大電路II的放大倍數(shù)為3.57 倍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種高精度智能測溫電路，其特征在于，它由恒壓源、恒流源電路、PT100鉑電阻傳感器、差分放大電路Ⅰ、基準(zhǔn)源、差分放大電路Ⅱ和濾波電路組成；恒壓源輸入到恒流源電路，恒流源電路輸出到PT100鉑電阻傳感器，PT100鉑電阻傳感器輸出到差分放大電路Ⅰ，差分放大電路Ⅰ的輸出和基準(zhǔn)源的輸出分別接入到差分放大電路Ⅱ，差分放大電路Ⅱ輸出至與單片機AD連接的濾波電路。

【技術(shù)特征摘要】
1.種高精度智能測溫電路，其特征在于，它由恒壓源、恒流源電路、PTioo鉬電阻傳感器、差分放大電路1、基準(zhǔn)源、差分放大電路II和濾波電路組成；恒壓源輸入到恒流源電路，恒流源電路輸出到PTlOO鉬電阻傳感器，PT100鉬電阻傳感器輸出到差分放大電路I，差分放大電路I的輸出和基準(zhǔn)源的輸出分別接入到差分放大電路II，差分放大電路II輸出至與單片機AD連接的濾波電路。2.據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度智能測溫電路，其特征在于，所述恒流源電路由恒壓源Vcc、TL431、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和運放芯片Ul組成，第一電阻Rl的一端分別連接恒壓源Vcc和TL431的負(fù)極，第一電阻Rl的另一端分別連接運放芯片Ul的同相端和第二電阻R2，第二電阻R2的另一端與TL431的正極相接后接地，TL431的參考極接入第一電阻Rl與第二電阻R2的接點；第三電阻R3的一端接地，第三電阻R3的另一端連接運放芯片Ul的反相端，PT100鉬電阻傳感器連接在運放芯片Ul的反相端與輸出端之間；PT100鉬電阻傳感器為四線制傳感器，兩條測試線連接恒流源電路的運放芯片U1，另兩條測試線測量ΡΤ100鉬電阻傳感器的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)剛，李茂鋒，王鍵，
申請(專利權(quán))人：廣西星宇智能電氣有限公司，
類型：實用新型
國別省市：