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一种恒流源电路的巧妙设计 第２７卷第８期２００６年８月 ｖ０１．２７ｎｏ．８ａｕｇ．２００６ ｃｈｉｎｅｓｅ ｊｏｕｒｎａｌｏｆｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ 一种恒流源电路的巧妙设计＋ （山东科技大学信息与电气工程学院） ２６６５１０） 本文主要介绍温度检测仪表系统中恒流源电路的巧妙设计。系统采用恒流源电路作为信号采集电路。恒流源电路通过巧妙的设计，由廉价的器件组成，恒流效果非常理想。同时介绍了温度传感器的现场安装技术。关键词：恒流源温度传感器现场安装中文图纸分类号tp216 ｂ国家标准学科分类代码 ａｒｔｆｕｌｄｅｓｉｇｎｏｆ ｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｃｉｒｃｕｉｔ ｙｏｎｇｑｉｎ ｇａｏｊｉａｎｆｅｎｇ （ｃｏｌｌｅｇｅｏｆｉｎｆｏｒ．＆ｅｌｅｃ．ｅｎｇ，ｓｕｓｔ，ｑｉｎｇｄａｏ２６６５１０，ｃｈｉｎａ） ａｂｓｔｒａｃｔｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｒｔｆｕｌｄｅｓｉｇｎｏｆ ａｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔｔｏｏｂｔａｉｎｓｉｇｎａｌ．ｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔ ｐｒｉｃｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｒｔｆｕｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｉｓｖｅｒｙｎｉｃｅ．ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｋｅｙｗｏｒｄｓ ｓｉｔｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． ｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒｏｎ ｓｉｔｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ 目前市场上针对温度测量的检测仪器不少，而且其制作的水平无论在工艺还是在测量的精度上都在不断地提高，但要得到高精度、宽量程以及多通道的温度检测仪，价格都十分昂贵。针对这一情况，本文运用比较常规的温度传感器以及价格低廉的电子元件构成低成本、高性能的智能系统。 温度检测仪结构示意图 路、存储电路以及电源电路。 系统结构示意图 根据目前智能仪表的一般特点，系统的原理结构框 3.1恒流源电路的设计 将来自现场传感器的信号变换成前向通道中ａ／ｄ 该图如图1所示。 从图１可知，系统主要包括构成智能测量系统核心的微处理器、检测温度的敏感元件一ｐｔｌ００铂热电阻式 转换器识别的信号是调节电路的功能。由于本系统的温度传感器为PTl00热电阻，因此调节电路完成 怎样，将与温度有关的电阻信号变换成能被ａ／ｄ转换器 温度传感器、信号采集电路-恒流源电路、信号切换和偏置放大电路、a/D转换电路、显示输出电路、通信电路 接受的电压信号有密切关系。恒流源电路作为调理电路 *该文件于2022年5月收到。 卫永琴等：一种恒流源电路的巧妙设计 它的部分作用至关重要。 由ｐｔｌ００构成信号的获取电路常用的方法有２种，一种是十分常见的单臂桥电路；一种是运用恒流源电路，将恒流源通过温度传感器，温度传感器两端的电压即反映温度的变化。上述２种电路的结构形式如图２所示。 （a） 单臂电桥 （ｂ）恒流源式 图22各种信号采集电路的结构 根据测试技术的有关知识可知，图２（ａ）的输出与电 电阻的电阻值不成正比，所以数据处理特别麻烦， 尤其是用单片机来处理这些非线性的问题；而图２（ｂ）中由于恒流源的作用，使得电压输出与电阻成良好的线性 因此，系统采用恒流源电路来获取温度信号。 恒流源电路的设计，有用三极管构成的，有用专门的恒流管，也有用价格低廉的器件通过比较巧妙的设计构 对该系统以低成本运算放大器为核心组成。根据以往的应用经验，恒流效果非常理想，系统设计是恒定的 流源电路如图３所示。 由运算放大器构成的恒流源电路 在图３中，由于运放虚地的结果，造成ｏｐ一０７的反相输入端为０ｖ，而图中１．５ｋｆｌ电阻的下端由于运用精密的 电压源lm336-2.5，加调节电路，此时电压可调节至2.500V；由于运算放大器的输入阻抗非常高，因此输入端可以认为是非线性的 吸人电流，因此从１．５ｋｆｉ电阻上流过的电流大小固定而 它必须等于流入PTl00铂热敏电阻温