CN213120891U - 恒流型热电阻测温放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒流型热电阻测温放大电路，包括：温度传感器PT1000、稳压芯片U10、第一运放芯片U1A、第二运放芯片U1B、数据处理芯片U2，稳压二极管D1、电容C1、电容C2、可变电阻R8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7。该恒流型热电阻测温放大电路，利用恒流源供电原理，稳定性高，误差小，可稳定地将恒流型驱动的热电阻温度传感器的电阻变化信号变换成电压信号，并进行放大。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电路结构，特别提供了一种恒流型热电阻测温放大电路。
背景技术
目前的PT1000温度传感器是利用元件电磁参量随温度变化的特性对温度和温度有关的参量进行测量的，其线性度相对较好，耐氧化能力强，测量温度范围宽，为-200℃～+650℃，在工业生产和科学研究工作中得到广泛使用。利用该温度传感器对温度测量通常需要采用热电阻测温放大电路，将与温度有关的电阻变化信号变换成统一的电压信号后再进行运算，热电阻测温放大电路可以采用恒压源或恒流源，其中，恒压源存在不稳定、精度低等问题，其原因是恒电压工作时，除了温度传感器自身的非线性误差外，还会产生恒电压工作电路的固有误差。
因此，如何实现更稳定的数据采集、提高精度、减少误差，成为亟待解决的问题。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种恒流型热电阻测温放大电路，以解决恒压源存在的问题。
本实用新型提供的技术方案是：恒流型热电阻测温放大电路，包括：温度传感器PT1000、稳压芯片U10、第一运放芯片U1A、第二运放芯片U1B、数据处理芯片U2、稳压二极管D1、电容C1、电容C2、可变电阻R8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7，其中，所述稳压芯片U10阳极接地，阴极通过电阻R7连接5V电源正极，可变电阻R8的两个固定端并联在稳压芯片U10的阴极和阳极端，稳压芯片U10的参考极连接可变电阻R8的滑动端，稳压芯片U10的阴极连接第一运放芯片U1A的同相输入端，第一运放芯片U1A的反相输入端通过电阻R1接地，第一运放芯片U1A的电源正极接5V电源，并通过电容C1接地，电源负极接地，第一运放芯片U1A的反相输入端通过温度传感器PT100连接第一运放芯片U1A的放大输出端，并通过电阻R3连接第二运放芯片U1B的反相输入端，第一运放芯片U1A的放大输出端通过电阻R2连接第二运放芯片U1B的正相输入端，第二运放芯片U1B的正相输入端通过电阻R4接地，第二运放芯片U1B的反相输入端通过电阻R5连接第二运放芯片U1B的放大输出端，第二运放芯片U1B的放大输出端通过电阻R6连接数据处理芯片U2的ADC引脚，稳压二极管D1和电容C2并联在数据处理芯片U2的ADC引脚和地之间。
本实用新型提供的恒流型热电阻测温放大电路可实现将温度传感器PT1000的电阻变化信号变换成统一的电压信号，并通过运放芯片将电压信号放大到便于单片机进行采样分析的范围，该电路利用恒流源供电原理进行工作，稳定性高，误差小。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型提供的恒流型热电阻测温放大电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施方案对本实用新型进行进一步的解释，但并不局限本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供了一种恒流型热电阻测温放大电路，包括：温度传感器PT1000、稳压芯片U10、第一运放芯片U1A、第二运放芯片U1B、数据处理芯片U2、稳压二极管D1、电容C1、电容C2、可变电阻R8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7，其中，所述稳压芯片U10阳极接地，阴极通过电阻R7连接5V电源正极，可变电阻R8的两个固定端并联在稳压芯片U10的阴极和阳极端，稳压芯片U10的参考极连接可变电阻R8的滑动端，稳压芯片U10的阴极连接第一运放芯片U1A的同相输入端，第一运放芯片U1A的反相输入端通过电阻R1接地，第一运放芯片U1A的电源正极接5V电源，并通过电容C1接地，电源负极接地，第一运放芯片U1A的反相输入端通过温度传感器PT100连接第一运放芯片U1A的放大输出端，并通过电阻R3连接第二运放芯片U1B的反相输入端，第一运放芯片U1A的放大输出端通过电阻R2连接第二运放芯片U1B的正相输入端，第二运放芯片U1B的正相输入端通过电阻R4接地，第二运放芯片U1B的反相输入端通过电阻R5连接第二运放芯片U1B的放大输出端，第二运放芯片U1B的放大输出端通过电阻R6连接数据处理芯片U2的ADC引脚，稳压二极管D1和电容C2并联在数据处理芯片U2的ADC引脚和地之间。
该恒流型热电阻测温放大电路的工作原理如下：电路采用稳压芯片U10和可调电阻R8调节产生4.096V的参考电源，并通过第一运放芯片U1A将基准电压4.096V转换为恒流源，电流流过PT1000时产生压降，通过第二运放芯片U1B时，该微弱压降信号放大，得到期望的压降信号，并将该信号输出给数据处理芯片U2，经处理可得到温度数据。根据虚地概念，第一运放芯片U1A的反相输入端的电压V-、同相输入端电压V+都为4.096V，假设第一运放芯片U1A的放大输出端电压为Vo，根据虚断概念，(0-V-)/R1+(Vo-V-)/RPT1000＝0，因此，电阻PT1000上的压降VPT1000＝Vo-V-＝V-*RPT1000/R1，因为V-和R1均不变，所以，PT1000上的压降仅和其自身的阻值相关，使得该电路的稳定性高、精度高，其中，差动电路中R3＝R2、R5＝R4，放大倍数＝R4/R2，R PT1000可以根据温度传感器PT1000的温度-电阻表查表获得。
上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (1)
1.恒流型热电阻测温放大电路，其特征在于，包括：温度传感器PT1000、稳压芯片U10、第一运放芯片U1A、第二运放芯片U1B、数据处理芯片U2、稳压二极管D1、电容C1、电容C2、可变电阻R8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7，其中，所述稳压芯片U10阳极接地，阴极通过电阻R7连接5V电源正极，可变电阻R8的两个固定端并联在稳压芯片U10的阴极和阳极端，稳压芯片U10的参考极连接可变电阻R8的滑动端，稳压芯片U10的阴极连接第一运放芯片U1A的同相输入端，第一运放芯片U1A的反相输入端通过电阻R1接地，第一运放芯片U1A的电源正极接5V电源，并通过电容C1接地，电源负极接地，第一运放芯片U1A的反相输入端通过温度传感器PT100连接第一运放芯片U1A的放大输出端，并通过电阻R3连接第二运放芯片U1B的反相输入端，第一运放芯片U1A的放大输出端通过电阻R2连接第二运放芯片U1B的正相输入端，第二运放芯片U1B的正相输入端通过电阻R4接地，第二运放芯片U1B的反相输入端通过电阻R5连接第二运放芯片U1B的放大输出端，第二运放芯片U1B的放大输出端通过电阻R6连接数据处理芯片U2的ADC引脚，稳压二极管D1和电容C2并联在数据处理芯片U2的ADC引脚和地之间。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213120891U (zh) |
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2020
- 2020-10-16 CN CN202022303880.3U patent/CN213120891U/zh active Active
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