CN207717242U - 在线监控器的pt100采集电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于电子电路技术领域，更具体地，涉及一种在线监控器的PT100采集电路。P100温度传感器接到基准电压的信号再经过电阻R115和电容C57进行RC滤波，滤波后的信号接到运算放大器U23B具有低噪声、零漂移的OPA2333芯片的5脚，通过运算放大器U23B芯片的6脚接电阻R121和电阻R122进行对信号放大处理，处理后的信号由运算放大器U23B芯片的7脚输出。最后输出后的信号要经过一个稳压管D18钳位保护输出。

Description

在线监控器的PT100采集电路
技术领域
本实用新型属于电子电路技术领域，更具体地，涉及一种在线监控器的PT100采集电路。
背景技术
PT100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工作原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。但他们之间的关系并不是简单的正比的关系，而更应该趋近于一条抛物线。PT100应用在医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛。
参考专利文献CN204514495U公开了一种铂热电阻PT100的测温电路，包括：恒流源、铂热电阻PT100和采样计算电路，恒流源与PT100的两端连接，采样计算电路包括两个跟随电路、一个差分放大器和两个电阻，PT100的两端分别通过一个电阻连接一个跟随电路，两个跟随电路分别用于测量PT100对应段的电压，差分放大器的正输入端和负输入端分别连接一个跟随电路的输出端，用于根据两个跟随电路测量得到的电压确定PT100的电压值，两个电阻为高阻值电阻，两个跟随电路为高阻抗跟随电路。该参考专利文献公开的PT100采样计算电路采用的是差分放大器对信号进行处理，电压信号会有漂移，影响采样结果，使得测量温度精确度不高。
现在有些带PT100采集的在线监控器都是采用普通的运放进行信号的处理，导致测量温度的精度不高，电压信号的纹波也不是很理想，又容易受到温度的影响，给人们带来不便。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提出了一种在线监控器的PT100采集电路，该PT100采集电路由分压电路进行分压后作为运算放大器的输入，PT100温度传感器经RC滤波电路进行滤波。
本实用新型采用如下技术方案：
在线监控器的PT100采集电路，它包括PT100温度传感器、电阻R110、电阻R113、稳压二极管U22、运算放大器U23A、三极管Q6、二极管D19、二极管SM12、三极管Q8、电阻R115、电容C57、电阻R121、电阻R122、运算放大器U23B和稳压二极管D18，所述稳压二极管U22的负极接+5V电压，正极经电阻R113接地，且稳压二极管U22的参考极接负极；运算放大器U23A的第一输入端接稳压二极管U22的正极，第二输入端接三极管Q6的集电极，输出端接三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极经电阻R110接+5V电压，三极管Q6的发射极接二极管D19的负极，二极管D19和二极管SM12的正极均接地，二极管SM12的负极接三极管Q8的集电极，三极管Q8的发射极接地，基极接控制器的CS_PT3端口；
所述PT100温度传感器为三线式，PT100温度传感器的第一端接三极管Q6的发射极，第二端和第三端均接三极管Q8的集电极；
运算放大器U23B的第一输入端经电阻R115接三极管Q8的发射极，运算放大器U23B的第一输入端经电容C57接地，第二输入端经电阻R121接地，第二输入端和输出端之间串接电阻R122，运算放大器U23B的输出端接控制器的temp端口，输出端还经稳压二极管D18接地。
本技术方案进一步的优化，所述二极管D19和二极管SM12均为TVS二极管。
本技术方案进一步的优化，所述稳压二极管U22型号为TL431。
本技术方案进一步的优化，所述运算放大器U23A和运算放大器U23B的型号为OPA2333。
本技术方案进一步的优化，所述稳压二极管D18的型号为1N4728A。
本实用新型相对于现有技术，具有如下优点：本实用新型采集的PT100温度电压信号纹波小，且电路结构简单，成本低，使用寿命长，零漂移，低失调电压。
附图说明
图1是在线监控器的PT100采集电路的原理图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参阅图1所示，本实用新型优选一实施例的在线监控器的PT100采集电路的原理图，它包括PT100温度传感器、电阻R110、电阻R113、稳压二极管U22、运算放大器U23A、三极管Q6、二极管D19、二极管SM12、二极管D20、二极管SM13、二极管D21、二极管SM14、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、电阻R115、电容C57、电阻R121、电阻R122、运算放大器U23B和稳压二极管D18。
所述稳压二极管U22的负极接+5V电压，正极经电阻R113接地，且稳压二极管U22的参考极接负极；运算放大器U23A的第一输入端接稳压二极管U22的正极，第二输入端接三极管Q6的集电极，输出端接三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极经电阻R110接+5V电压，三极管Q6的发射极接二极管D19的负极，二极管D19和二极管SM12的正极均接地，二极管SM12的负极接三极管Q8的集电极，三极管Q8的发射极接地，基极接控制器的CS_PT3端口；
所述PT100温度传感器为三线式，PT100温度传感器的第一端接三极管Q6的发射极上的Tep1端口，第二端和第三端均接三极管Q8的集电极的Tep1+端口和Tep1-端口；
运算放大器U23B的第一输入端经电阻R115接三极管Q8的发射极，运算放大器U23B的第一输入端经电容C57接地，第二输入端经电阻R121接地，第二输入端和输出端之间串接电阻R122，运算放大器U23B的输出端接控制器的temp端口，输出端还经稳压二极管D18接地。
二极管D20的负极接三极管Q6的发射极，二极管D20的正极和二极管SM13的正极均接地，二极管SM13的负极接三极管Q9的集电极，三极管Q9的发射极接地，基极接控制器的CS_PT2端口。三极管Q6的发射极上设有Tep2端口，三极管Q9的集电极的Tep2+端口和Tep2-端口。
二极管D21的负极接三极管Q6的发射极，二极管D21的正极和二极管SM14的正极均接地，二极管SM14的负极接三极管Q10的集电极，三极管Q10的发射极接地，基极接控制器的CS_PT1端口。三极管Q6的发射极上设有Tep3端口，三极管Q10的集电极的Tep3+端口和Tep3-端口。
二极管D19和二极管SM12构成双路二极管，二极管D20和二极管SM13构成双路二极管，二极管D21和二极管SM14构成双路二极管。
需要说明的是，该实施例的二极管D19、二极管SM12、二极管D20、二极管SM13、二极管SM14均为TVS二极管。稳压二极管U22型号为TL431。运算放大器U23A和运算放大器U23B的型号为OPA2333，具有低噪声、零漂移的优点。稳压二极管D18的型号为1N4728A。
工作原理：
由稳压二极管U22、电阻R110、电阻R113和5V电源组成分压电路连到运算放大器U23A的2脚和3脚，其1脚通过一个PNP三极管Q6（9015）输出一个4.096V的基准电压。
PT100温度传感器的3根线可以接到Tep1、Tep1+和Tep1-上通过三极管Q8接模拟地，通过双路二极管接大地，最终接到4.096V基准电压上。
PT100温度传感器也可以接到Tep2、Tep2+和Tep2-上通过Q9三极管接模拟地，通过双路二极管接大地，最终接到4.096V基准电压上。
PT100温度传感器也可以接到Tep3、Tep3+和Tep3-上通过Q10三极管接模拟地，通过双路二极管接大地，最终接到4.096V基准电压上。
P100温度传感器接到基准电压的信号再经过电阻R115和电容C57进行RC滤波，滤波后的信号接到运算放大器U23B具有低噪声、零漂移的OPA2333芯片的5脚，通过运算放大器U23B芯片的6脚接电阻R121和电阻R122进行对信号放大处理，处理后的信号由运算放大器U23B芯片的7脚输出。最后输出后的信号要经过一个稳压管D18钳位保护输出。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.在线监控器的PT100采集电路，其特征在于：它包括PT100温度传感器、电阻R110、电阻R113、稳压二极管U22、运算放大器U23A、三极管Q6、二极管D19、二极管SM12、三极管Q8、电阻R115、电容C57、电阻R121、电阻R122、运算放大器U23B和稳压二极管D18，所述稳压二极管U22的负极接+5V电压，正极经电阻R113接地，且稳压二极管U22的参考极接负极；运算放大器U23A的第一输入端接稳压二极管U22的正极，第二输入端接三极管Q6的集电极，输出端接三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极经电阻R110接+5V电压，三极管Q6的发射极接二极管D19的负极，二极管D19和二极管SM12的正极均接地，二极管SM12的负极接三极管Q8的集电极，三极管Q8的发射极接地，基极接控制器的CS_PT3端口；
所述PT100温度传感器为三线式，PT100温度传感器的第一端接三极管Q6的发射极，第二端和第三端均接三极管Q8的集电极；
运算放大器U23B的第一输入端经电阻R115接三极管Q8的发射极，运算放大器U23B的第一输入端经电容C57接地，第二输入端经电阻R121接地，第二输入端和输出端之间串接电阻R122，运算放大器U23B的输出端接控制器的temp端口，输出端还经稳压二极管D18接地。
2.如权利要求1所述的在线监控器的PT100采集电路，其特征在于：所述二极管D19和二极管SM12均为TVS二极管。
3.如权利要求1所述的在线监控器的PT100采集电路，其特征在于：所述稳压二极管U22型号为TL431。
4.如权利要求1所述的在线监控器的PT100采集电路，其特征在于：所述运算放大器U23A和运算放大器U23B的型号为OPA2333。
5.如权利要求1所述的在线监控器的PT100采集电路，其特征在于：所述稳压二极管D18的型号为1N4728A。
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