一种高精度智能测温电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度智能测温电路，它由恒压源、恒流源电路、PT100铂电阻传感器、差分放大电路Ⅰ、基准源、差分放大电路Ⅱ和滤波电路组成；恒压源输入到恒流源电路，恒流源电路输出到PT100铂电阻传感器，PT100铂电阻传感器输出到差分放大电路Ⅰ，差分放大电路Ⅰ的输出和基准源的输出分别接入到差分放大电路Ⅱ，差分放大电路Ⅱ输出至与单片机AD连接的滤波电路。本实用新型专利技术智能测温电路精度高、线性度好、抗干扰能力强，具有广泛的应用空间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于温度检测
，特别涉及一种高精度智能测温电路。
技术介绍
钼电阻在一定的温度范围内，电阻值随温度线性变化。通常把钼电阻制成在温度为0°时阻值为100欧姆，由100欧姆钼电阻作为测温电阻成为PT100钼电阻温度传感器。PT100钼电阻温度传感器在-50°c -600°c范围内具有其他任何温度传感器无可比拟的优势，高精度、稳定性好、抗干扰能力强。PT100钼电阻传感器测量方式有两线制、三线制和四线制。两线制和三线制一般采用桥式测温，利用PTlOO钼电阻传感器的阻值随温度线性变化，改变桥式测温电路的平衡而产生一个电压差；四线制需要提供一个恒流源，恒流源的电流加在PT100钼电阻传感器上，在PT100钼电阻传感器上产生一个电压差，然后将这个电压差进行调整。两线制PT100钼电阻测温方式由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高，即受线路电阻的影响较大，适用于测量精度要求不高、且测量导线的长度不宜过长的场合。三线制测温方式要求PTlOO钼电阻传感器引出的三根导线截面积和长度均相同，测量钼电阻的电路一般是不平衡电桥，钼电阻作为电桥的一个桥臂电阻，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到钼电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，当桥路平衡时，导线电阻的变化对测量结果没有任何影响，这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差，但是必须为全等臂电桥，否则不可能完全消除导线电阻的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度智能测温电路，测量方式为四线制PT100钼电阻传感器测温，能够解决两线制和三线制测量方式在实际测量中测量导线和桥式电路的缺陷，具有精度高、稳定性好，测试精度可达5%。。本技术以如下技术方案解决上述技术问题:本技术高精度智能测温电路，它由恒压源、恒流源电路、PT100钼电阻传感器、差分放大电路1、基准源、差分放大电路II和滤波电路组成；恒压源输入到恒流源电路，恒流源电路输出到PTioo钼电阻传感器，PT100钼电阻传感器输出到差分放大电路I，差分放大电路I的输出和基准源的输出分别接入到差分放大电路II，差分放大电路II输出至与单片机AD连接的滤波电路。本技术高精度智能测温电路，所述的恒流源电路由恒压源Vcc、TL431、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和运放芯片Ul组成，第一电阻Rl的一端分别连接恒压源Vcc和TL431的负极，第一电阻Rl的另一端分别连接运放芯片Ul的同相端和第二电阻R2，第二电阻R2的另一端与TL431的正极相接后接地，TL431的参考极接入第一电阻Rl与第二电阻R2的接点；第三电阻R3的一端接地，第三电阻R3的另一端连接运放芯片Ul的反相端，PT100钼电阻传感器连接在运放芯片Ul的反相端与输出端之间；PT100钼电阻传感器为四线制传感器，两条测试线连接恒流源电路的运放芯片U1，另两条测试线测量PTlOO钼电阻传感器的电压降。本技术高精度智能测温电路，所述的差分放大电路I由第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和运放芯片U2组成，第四电阻R4的一端连接PT100钼电阻传感器的一路输出，第四电阻R4的另一端分别连接运放芯片U2的同相端和第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接地，第五电阻R5的一端连接PT100钼电阻传感器的另一路输出，第五电阻R5的另一端连接运放芯片U2的反相端，第七电阻R7连接在运放芯片U2的反相端和输出端之间。本技术高精度智能测温电路，所述的基准源由REF2920实现。本技术高精度智能测温电路，所述的差分放大电路II由第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO、第i^一电阻Rl 1、运放芯片U3组成，差分放大电路I的输出UOI连接第八电阻R8，第八电阻R8的另一端分别连接运放芯片U3的同相端和第十电阻RlO的一端，第十电阻RlO的另一端接地，第九电阻R9的一端连接基准源Vee，第九电阻R9的另一端连接运放芯片U3的反相端连接，第十电阻RlO连接在运放芯片U3的反相端与输出端之间。本技术测温电路以PT100钼电阻作为温度传感器测温，恒流源输出的电流流过PT100钼电阻，使其两端产生能够随温度改变而呈线性变化的电压信号，基准源与运放组成的差分放大电阻II用于输出电压信号的调整。本智能测温电路精度高、线性度好、抗干扰能力强，具有广泛的应用空间。附图说明图1是本技术整体电路框架图。图2是本技术中恒流源电路和PT100钼电阻传感器连接的电路图。图3是本技术中差分放大电路I的电路图。图4是本技术中差分放大电路II的电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术高精度智能测温电路作进一步说明:图1是本技术整体电路框架图。从图中可看出它由恒压源1、恒流源电路2、PT100钼电阻传感器3、差分放大电路I 4、基准源5、差分放大电路II 6和滤波电路7组成；恒压源I输入到恒流源电路2，恒流源电路2输出到PT100钼电阻传感器3，PT100钼电阻传感器3输出到差分放大电路I 4，差分放大电路I 4的输出和基准源5的输出分别接入到差分放大电路II 6，差分放大电路II 6输出至与单片机AD 8连接的滤波电路7。图2是本技术中恒流源电路和PT100钼电阻传感器连接的电路图。从图中可以看出恒流源电路由恒压源Vcc、TL431、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3和运放芯片Ul根据欧姆定律实现完成，恒流源电流为ImA ;此ImA恒流源通过PT100钼电阻传感器的两条测试线给传感器提供恒定电流，另两条测试线测量PT100钼电阻传感器的电压降AU。图3是本技术中差分放大电路I的电路图。从图中可以看出差分放大电路I由第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和运放芯片U2组成。用于将PT100钼电阻传感器的电压降AU进行差分放大处理，然后输出UOl。图4是本技术中差分放大电路II的电路图。从图中可以看出差分放大电路II由第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、运放芯片U3和基准源Vee组成。差分放大电路I的输出UOl与基准源Vee进行差分运算处理，最终将PT100钼电阻传感器在0° -X°时产生的输出值UOl-U差分运算调整到0-5V输出。运算放大器采用德州仪器公司的0PA*227系列芯片，恒压源Vcc为+5V电压，差分放大电路I的放大倍数为20倍，基准源Vee为+2V电压，差分放大电路II的放大倍数为3.57 倍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度智能测温电路，其特征在于，它由恒压源、恒流源电路、PT100铂电阻传感器、差分放大电路Ⅰ、基准源、差分放大电路Ⅱ和滤波电路组成；恒压源输入到恒流源电路，恒流源电路输出到PT100铂电阻传感器，PT100铂电阻传感器输出到差分放大电路Ⅰ，差分放大电路Ⅰ的输出和基准源的输出分别接入到差分放大电路Ⅱ，差分放大电路Ⅱ输出至与单片机AD连接的滤波电路。

【技术特征摘要】
1.种高精度智能测温电路，其特征在于，它由恒压源、恒流源电路、PTioo钼电阻传感器、差分放大电路1、基准源、差分放大电路II和滤波电路组成；恒压源输入到恒流源电路，恒流源电路输出到PTlOO钼电阻传感器，PT100钼电阻传感器输出到差分放大电路I，差分放大电路I的输出和基准源的输出分别接入到差分放大电路II，差分放大电路II输出至与单片机AD连接的滤波电路。2.据权利要求1所述的高精度智能测温电路，其特征在于，所述恒流源电路由恒压源Vcc、TL431、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和运放芯片Ul组成，第一电阻Rl的一端分别连接恒压源Vcc和TL431的负极，第一电阻Rl的另一端分别连接运放芯片Ul的同相端和第二电阻R2，第二电阻R2的另一端与TL431的正极相接后接地，TL431的参考极接入第一电阻Rl与第二电阻R2的接点；第三电阻R3的一端接地，第三电阻R3的另一端连接运放芯片Ul的反相端，PT100钼电阻传感器连接在运放芯片Ul的反相端与输出端之间；PT100钼电阻传感器为四线制传感器，两条测试线连接恒流源电路的运放芯片U1，另两条测试线测量ΡΤ100钼电阻传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严刚，李茂锋，王键，
申请(专利权)人：广西星宇智能电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：