数字输出AD7416，TMP0304等。第十章集成传感器哈尔滨工业大学.pptVIP

概述 工作原理：这种传感器是利用PN结的伏安特性与温度之间的关系研制成的一种固态传感器；它将温敏元件、偏置电路、放大电路及线性化电路集成在同一芯片上。 特点：使用方便、外围电路简单、性能稳定可靠；但不足的是测温范围较小、使用环境有一定的限制。 应用：远距离的精密温度遥感与遥测；多点温度测量系统。一般与计算机组成温度测控系统。 分类：电压型:LM34/35,TMP35/36等； 电流型：AD590，AD592，TMP17等； 数字输出：AD7416，TMP03/04等。 §10.1 集成温度传感器AD590 一、测量原理 续：测量原理 可见R两端电压正比于绝对温度T。通过R的电流IR近似等于I1=179T/R，与T成正比，IT=2I1，也与T成正比，若 ，其比例系数 二、主要特点 线性电流输出：1?A/K，正比于绝对温度； 测量温度范围宽：-55~+150℃； 精度高：±0.5 ℃； 线性好： ±0.3 ℃； 电源电压范围宽： +4~+30V。 三、典型应用 1、基本应用电路 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1k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。 2、摄氏温度测量电路 电位器R2用于调整零点，R4用于调整运放LF355的增益。调整方法如下：在0℃时调整R2，使输出VO=0，然后在100℃时调整R4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。例如，若室温为25℃，那么VO应为25mV。冰水混合物是0℃环境，沸水为100℃环境。 AD581是高精度集成稳压器，输入电压最大为40V，输出10V。 3、温差测量电路 两个传感器因温度不同而有不同的电流，它们的电流差值流向运放的输出，引起一定的输出电压 §10.2 精密摄氏温度传感器LM35 美国NS公司生产，其输出电压线性地与摄氏温度成正比 一、特性 1、有三种封装形式:塑封、金属外壳、SO-8； 2、+10mV/℃线性刻度系数； 3、精度：0.4℃~0.8℃； 4、测量范围：-55 ℃ ~+150℃； 5、工作电压：4V~30V; 6、非线性： ±0.25 ℃。 二、简单配用电路 1、基本摄氏温度传感器 §10.3 数字温度传感器DS1820 美国DALLAS公司生产，可把温度信号直接转化成串行的数字信号供微机处理 二、内部RAM数据与温度的对应关系 DS1820内部有8字节ROM，首字节代码固定为10H，表示产品型号；随后6个字节是每个DS1820器件各自的编号，最后一字节是CRC校验码。 还有2字节存放温度值的RAM，前一字节为温度值和补码，后一字节为符号位。将该二字节二进制补码求真值，除以2再转换成十进制数，即可得被测温度值。 三、DS1820内部结构 四、基本测量电路 实现多点测温系统最简单的连接如下图 六、DS18B20 继DS1820之后的一种改进型产品 特点： 供电电压范围扩大为3.0~5.5V 温度分辨力可编程。 DS1820转换时间为200ms，DS18B20转换时间为93.75ms。 具有电源反接保护电路 体积大大缩小。 哈尔滨工业大学 传感技术及应用 课程名称：传感技术及应用 授课人：赵永平 第十章 集成传感器 T1 T2 T3 T4 R I1 I2 RL 输出 电源 IT ES ⊿Ube 1) 性能相同的晶体管对T3—T4使IT分为两个相等的电流I1和I2，起恒流作用。 2) T1—T2起感温作用，T2中的电流密度J2为T1中电流密度J1的8倍，即J2=8J1 3) T1和T2的发射结电压Ube1和Ube2反极性串连后施加在R上，则R的端电压⊿Ube为 AD590温度敏感电路原理简图 第十章 集成传感器 则 AD590就是按上述理论制造的 第十章 集成传感器 第十章 集成传感器 第十章 集成传感器 第十章 集成传感器 T1 T2 + + + - - - +VCC -VEE 10K 10K VO 第十章 集成传感器 第十章 集成传感器 ＋150 ℃ 时输出为1500mV ＋25 ℃ 时输出为250mV －55 ℃ 时输出为－550mV ＋2 ℃ to＋150 ℃ 2、满量程摄氏温度传感器 LM35