传感器的选择方案.
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0.273
R=1k VR VS
0.100 100 0 T(℃)
稳压电路模块电路参数计算
• （1） 计算R1的数值 稳压管D1的稳压值为3.3V 工作电流取3mA，所以 R1的电阻大小为（123.3） /3mA=2.9K 故R1取3K
恒压补偿模块电路参数计算
R2和VR1的计算 R2和VR1的电阻之和为3.3V/273uA=12.1K 故R2取10K，VR1取5K
传感器的选择方案
09级应用电子专业1班
王杰 艾广华
姚喜恒 周建恒
目录
• • • • • • 方案的基本要求 主要测温传感器的介绍 测温传感器的对比选择 测温电路的方案设计 测温电路的方案分析 电路图的制作
方案的基本要求
测量温度：0℃ ~ 100℃ 输出电压：0~5V 安装：独立电路板结构 测量误差：满刻度的1%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主要测温传感器的介绍
• 1. 集成温度传感器 AD592 • AD592 是ADI 新推出的一种电流输出式模拟集成温度传感器。它被 分为三档: • AD592A ,AD592B 和AD592C。 • 主要特点如下: • (1) 测温精度高。在单电源供电时, 测量精度最高可达±0.3℃(典型值)。 测量范围- 25～ 105℃。重复性误差和长期稳定性均小于±0.1℃。 • (2) 是两端集成温度传感器, 外围电路简单。在常温测量领域中, 可取 代电热调节器、电阻式温度检测器、热电偶和PN 结等传统的温度传 感器。电流温度系数仍为1uA／K。 • (3) 输出阻抗高, 互换性很强。 • (4) 电压范围4～ 30V。即使供电不稳定或者在反向电压高达20V 时, 也不会损坏芯片。
100
0
图1.1 T(℃)
稳压电路模块的电路分析
VCC
其中V是-0.273V，在T=0 ℃时 VR=0.273V,Vi=VR+VS=0 在T=100 ℃时，VR=0.373V， 此时Vi=VS+VR=0.1V 故只需使输入电压为0.1V，故只需 要设计VS的恒定输出电压为0.273V。
Vi(V) 0.373 i Vi
• • • • • • • • • • •
测温和控制领域。 1:：技术性能描述 测温范围: -25℃－+105℃ 分辩率: 0.1℃ 测量精度: ±0.3－±2.5℃ 线性度: 0.15℃ max(0℃－+70℃) 输出接口: 模拟信号, 封装特性: 不锈钢管密封，防水、防腐蚀 工作电源: +4V－+30V 2：应用范围 ＊ 轴瓦，缸体，油管，水管，汽管，纺机，空调， 热水器等狭小空间工业设备测温和控制。
测温传感器的对比选择
• 热电偶灵敏度低，温度与输出为非线性关 系， 信号调理电路复杂，适合宽温范围测 温。 • 铂电阻温度与输出非理想线性关系，需作 电抗到电压的转换，电路复杂，适合宽温 范围测温。 • DS1820 采用一线串行数字控制，操作过程 复杂，初学者不易掌握。
• AD592 输出电流与温度成线性关系，抗干 扰能力强，精度满足设计要求，响应速度 快，信号调理电路容易实现。为首选测温 传感器。
测温传感器的方案设计
• 输入模块 AD590介绍 在0 ℃时， 输出电流 为273uA， 在100 ℃时 输出电流为 373uA
VCC
i(uA) 373
273
100 0 T(℃)
稳压电路模块的条件约束
特性曲线要求如图1.1，可知输出要求是从 0V开始增加到5V，故要求开始的输入模块 的输入电压从0V开始增加，故需要在输入 模块与273uA电流相减，以确定相应元器件 参数。 V0 (V) 5
增益控制模块参数计算
• • • • • 当输出电压为5V时， 满度输入电压为 100uA x 12.1K=12.1V R4+VR2=5/12.1=4.1K 则R4=2K VR2=2.1K
R=1k VR VS
0.100 100 0 T(℃)
稳压电路模块电路参数计算
• （1） 计算R1的数值 稳压管D1的稳压值为3.3V 工作电流取3mA，所以 R1的电阻大小为（123.3） /3mA=2.9K 故R1取3K
恒压补偿模块电路参数计算
R2和VR1的计算 R2和VR1的电阻之和为3.3V/273uA=12.1K 故R2取10K，VR1取5K
传感器的选择方案
09级应用电子专业1班
王杰 艾广华
姚喜恒 周建恒
目录
• • • • • • 方案的基本要求 主要测温传感器的介绍 测温传感器的对比选择 测温电路的方案设计 测温电路的方案分析 电路图的制作
方案的基本要求
测量温度：0℃ ~ 100℃ 输出电压：0~5V 安装：独立电路板结构 测量误差：满刻度的1%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主要测温传感器的介绍
• 1. 集成温度传感器 AD592 • AD592 是ADI 新推出的一种电流输出式模拟集成温度传感器。它被 分为三档: • AD592A ,AD592B 和AD592C。 • 主要特点如下: • (1) 测温精度高。在单电源供电时, 测量精度最高可达±0.3℃(典型值)。 测量范围- 25～ 105℃。重复性误差和长期稳定性均小于±0.1℃。 • (2) 是两端集成温度传感器, 外围电路简单。在常温测量领域中, 可取 代电热调节器、电阻式温度检测器、热电偶和PN 结等传统的温度传 感器。电流温度系数仍为1uA／K。 • (3) 输出阻抗高, 互换性很强。 • (4) 电压范围4～ 30V。即使供电不稳定或者在反向电压高达20V 时, 也不会损坏芯片。
100
0
图1.1 T(℃)
稳压电路模块的电路分析
VCC
其中V是-0.273V，在T=0 ℃时 VR=0.273V,Vi=VR+VS=0 在T=100 ℃时，VR=0.373V， 此时Vi=VS+VR=0.1V 故只需使输入电压为0.1V，故只需 要设计VS的恒定输出电压为0.273V。
Vi(V) 0.373 i Vi
• • • • • • • • • • •
测温和控制领域。 1:：技术性能描述 测温范围: -25℃－+105℃ 分辩率: 0.1℃ 测量精度: ±0.3－±2.5℃ 线性度: 0.15℃ max(0℃－+70℃) 输出接口: 模拟信号, 封装特性: 不锈钢管密封，防水、防腐蚀 工作电源: +4V－+30V 2：应用范围 ＊ 轴瓦，缸体，油管，水管，汽管，纺机，空调， 热水器等狭小空间工业设备测温和控制。
测温传感器的对比选择
• 热电偶灵敏度低，温度与输出为非线性关 系， 信号调理电路复杂，适合宽温范围测 温。 • 铂电阻温度与输出非理想线性关系，需作 电抗到电压的转换，电路复杂，适合宽温 范围测温。 • DS1820 采用一线串行数字控制，操作过程 复杂，初学者不易掌握。
• AD592 输出电流与温度成线性关系，抗干 扰能力强，精度满足设计要求，响应速度 快，信号调理电路容易实现。为首选测温 传感器。
测温传感器的方案设计
• 输入模块 AD590介绍 在0 ℃时， 输出电流 为273uA， 在100 ℃时 输出电流为 373uA
VCC
i(uA) 373
273
100 0 T(℃)
稳压电路模块的条件约束
特性曲线要求如图1.1，可知输出要求是从 0V开始增加到5V，故要求开始的输入模块 的输入电压从0V开始增加，故需要在输入 模块与273uA电流相减，以确定相应元器件 参数。 V0 (V) 5
增益控制模块参数计算
• • • • • 当输出电压为5V时， 满度输入电压为 100uA x 12.1K=12.1V R4+VR2=5/12.1=4.1K 则R4=2K VR2=2.1K