【电路】PT1000/PT100温度采集电路
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1. 前期准备
2. 常用采样电路
2.1 桥式测温电路
2.2 后级运放处理
3. 采样电阻接线选择
3.1 PT100温度阻值变化表
3.2 PT1000温度阻值变化表
3.3 桥式整流电路电压计算(AD623为例)
3.4 AD623采集方案
4. AD620采集方案
4.1 AD620测PT100采集方案高温150度:
4.2 AD620测PT100采集方案室温20度:
4.3 AD620测PT100采集方案低温-40度:
5. OP07采集方案:
5.1 OP07测PT100采集方案高温150度:
5.2 OP07测PT100采集方案高温20度:
5.3 OP07测PT100采集方案高温-40度:
6 两线制接线电路
6.1 三线制接线电路
6.1.1 AD620采集方案:
6.1.2 OP07采集方案:
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1. 前期准备
测温电路电压输出范围是0~3.3V,PT1000(PT1000阻值变化幅度大,测温的灵敏度较PT100高一些;PT100更适合大范围测温)。
电压是由TL431电压基准源芯片产生的电压基准源4V,或者可以采用REF3140产生4.096V作为基准源。基准源芯片还有REF3120、3125、3130、3133、3140。该芯片采用SOT-32封装,5V输入电压。输出电压可根据所需基准 电压进行选择。
2. 常用采样电路
2.1 桥式测温电路
测温原理:
电路采用REF3140产生4.096V的参考电源,采用R1、R2、R4和Pt1000构成测量电桥,其中R1=R2,R4=1000R的精密电阻,当Pt1000的电阻值与R4的阻值不相等时,电桥会输出一个mV级别的压差信号,这个压差信号经过仪表放大电路放大后输出期望的电压信号,该信号可以直接接AD转换芯片。
需要注意流过PT1000的电流不超过0.5mA,已知REF3140的最大输出电流不超过±10mA,根据这个标准,我们选择电桥的R1和R2的阻值为4V/0.5mA = 8K,加上PT1000的阻值,我们选择7.5K。
2.2 后级运放处理
采用常用的OP07采集PT1000两端的电压进行放大,送入STM32的AD采样引脚。或者采用单电源供电的AD623进行电压采集。
3. 采样电阻接线选择
常用的铂电阻接法有两线制和三线制接法:
测温原理大致相同,通过TL431和电位器调节产生4.096V的参考电源,或者采用REF3140产生4.096V电源。采用R1、R2、R3和Pt100/Pt1000构成测量电桥。PT1000在-50℃~100℃的阻值变化范围是803Ω~1385Ω,0℃时为1000Ω。
3.1 PT100温度阻值变化表
3.2 PT1000温度阻值变化表
3.3 桥式整流电路电压计算(AD623为例)
桥式整流电路检流电压值:
AD623放大倍数:
3.4 AD623采集方案
最低温度:
最高温度:
4. AD620采集方案
4.1 AD620测PT100采集方案高温150度:
4.2 AD620测PT100采集方案室温20度:
4.3 AD620测PT100采集方案低温-40度:
5. OP07采集方案:
5.1 OP07测PT100采集方案高温150度:
5.2 OP07测PT100采集方案高温20度:
5.3 OP07测PT100采集方案高温-40度:
6 两线制接线电路
6.1 三线制接线电路
三线制接线的优点是将PT1000两侧的等长导线长度分别叠加在两侧的桥臂上,用以消除导线电阻。
6.1.1 AD620采集方案:
6.1.2 OP07采集方案:
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