第06讲 集成温度传感器演示幻灯片

第六讲集成温度传感器,AD590AN6701SAD22105DS1820,目录,集成温度传感器是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值VBE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应用。,集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为10mV/K，温度0时输出为0，温度25时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为1mA/K。,一、电流输出型IC温度传感器AD590,AD590是美国模拟器件(AnalogDevicesInc.)公司生产电流输出型集成温度传感器国内同类产品SG590。,器件电源电压430V，测温范围-50+150。,1.工作原理,UEB9(UEB11)管发射结压降；K波尔兹曼常数；q电子电荷量；T绝对温度;IS9(IS11)管发射结反响饱和电流,上面式中,AD590电路原理图,2.AD590的应用,AD590的封装,因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kW时，输出电压VO随温度的变化为1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整。调整的方法为：把AD590放于冰水混合物中，调整电位器R2，使VO=273.2mV。或在室温下(25)条件下调整电位器,使VO=273.2+25=298.2（mV）。但这样调整只可保证在0或25附近有较高精度。,TwoTemperatureTrim,电位器R1用于调整零点，R2用于调整运放的增益。调整方法如下：在0时调整R1，使输出VO=0，然后在100时调整R2使VO=100mV。如此反复调整多次，直至0时，VO=0mV，100时VO=100mV为止。最后在室温下进行校验。,图中的输出为200mV/，可通过增大反馈电阻来实现。另外，测量华氏温度（符号为）时，因华氏温度等于热力学温度减去255.4再乘以9/5，故若要求输出为1mV/，则调整反馈电阻约为180kW，使得温度为0时，VO=17.8mV；温度为100时，VO=197.8mV。AD581是高精度集成稳压器，输入电压最大为40V，输出10V。,DifferentialMeasurements,图3是利用两个AD590测量两点温度差的电路。在反馈电阻为100kW的情况下，设1#和2#AD590处的温度分别为t1()和t2()，则输出电压为(t1-t2)100mV/。图中电位器R2用于调零。,由基尔霍夫电流定律：A点的电流,由运算放大器的特性知,调节调零电位器使,则有,其中，(t1-t2)为温度差，单位为。,SimpleTemperatureControlCircuit,二、电压输出型IC温度传感器AN6701S,8-pinPANAFLATPlasticPackage,BlockDiagram,Whenpositivepowersupplyisused.,Whennegativepowersupplyisused.,Whenoutputpolarityisinverted,三、集成温控开关AD22105,LowVoltage,ResistorProgrammableThermostaticSwitch,TypicalApplicationCircuit,SetpointResistorValues,四、数字温度计DS1820,DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。,1:技术性能描述,独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范围55+125，固有测温分辨率0.5。支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。工作电源:35V/DC,在使用中不需要任何外围元件测量结果以912位数字量方式串行传送不锈钢保护管直径6适用于DN1525,