宽温度范围测温电路技巧解析

时间:2025-09-17  作者:Diven  阅读:0

温度传感器的芯片现在很多,我们本次推文介绍的是一个低成本的0到100度的温度传感器设计,精度达到1度。我们的主要目的是介绍和利用前面推文介绍的设计技巧来扩展此温度传感器电路设计。

宽温度范围测温电路技巧解析

推文先介绍了原图原理和修改后的原型电路,最后是修改后的实际电路,有两个视频讲解:

首先看看原电路图:

图片

此电路使用了两个特殊芯片LTC1043和斩波零偏置放大器LTC1150,我们在分析其工作原理后用前面讲过的设计技巧,重新用普通JFET单管替换此特殊芯片设计。

1)电容开关电路,其原理如下图:

图片

假设Vi为高电平VH,低电平VL的方波,频率为f,S1/S2开关都是控制电压为高闭合,为0断开,控制电压的频率也为f,但是S1/S2的控制电压刚好反相,C1=C2=C,我们来求一下C2上的电压:

设起始S1闭合,S2断开,C2电压为Vc2=Vo0,Vi=VL,则C1上电荷为C1VL;

=> S2闭合,S1断开,此时Vi=VH,则有VH=Vc1+Vc2,-C1VL+C2Vo0=-C1Vc1+C2Vc2

,又C1=C2=C,所以VH=Vc1+Vc2,-VL+Vo0=-Vc1+Vc2 ->2Vc2=VH-VL+Vo0 ->

Vo1=Vc2=0.5*(VH-VL)+0.5*Vo0

=>S1闭合,S2断开,C2电压为Vc2=Vo01,Vi=VL,则C1上电荷为C1VL;

=>S2闭合,S1断开,此时Vi=VH,则有VH=Vc1+Vc2,-C1VL+C2Vo1=-C1Vc1+C2Vc2

,又C1=C2=C,所以VH=Vc1+Vc2,-VL+Vo1=-Vc1+Vc2 ->2Vc2=VH-VL+Vo1 ->

Vo2=Vc2=0.5*(VH-VL)+0.5*Vo1=0.5*(VH-VL)+0.5^2*(VH-VL)+0.5^2*Vo0

......

=>Von=Vc2=0.5*(VH-VL)+0.5^n*(VH-VL)...+0.5^2*(VH-VL)+0.5^n*Vo0

n趋于无穷大时,Von=(VH-VL)

即适当控制两个开关的工作频率和相位,可以在c2上得到Vi的输入的脉冲幅度。

2)温度传感电路

VT2的工作电流是很难精确测量的,随温度、管子反向饱和电流等变化,

图片

3)对原电路做部分修改,去除特殊芯片的要求

图片

如上两个工作电流的比值接近10:1,则温度变化输出电压为:

deltaV=(K*deltaT/q)ln10 => (K/q)ln10=0.199mv,每变化27度,输出电压变化54.6mv

实际电路在实现时,开关是一个关键、可开关的时序配合也很关键,实际实现电路如下:

5)修改后的实际电路如下:

图片

猜您喜欢

DC-DC转换器,也称为直流-直流转换器,是一种电子电路,其主要功能是在保持直流特性的同时改变电压的幅值。这意味着将一个直流电压源转换为另一个不同电压值的直流电...
2024-05-26 00:00:00

贴片电阻R006指的是其封装尺寸为006,这是一种非常小巧的表面贴装元件(SMD)封装。 「006」 表示其尺寸为英制0.06英寸长和0.03英寸宽,换算成公制...
2024-11-26 11:30:04

肖特基二极管是特殊类型的二极管,低正向压降和快速开关特性而闻名。名字来源于德国物理学家沃尔特·肖特基(Walter Schottky),在20世纪初提出了肖特基...
2025-04-07 02:31:38

大电流贴片功率电感是现代电子设备中非常重要的元件。在电源管理、信号处理等方面有着应用。随着科技发展,市场上对大电流贴片功率电感的需求不断增加。选择一个合适的生产...
2025-04-12 18:00:06

升功率电阻作为关键元件,其质量和性能直接影响整个电路的稳定性和效率。泰科电子(TE Connectivity)作为全球领先的电子元器件制造商,其升功率电阻产品受...
2023-10-29 01:10:59

现代电子设备中,连接器的选择非常重要。TERMINAL_18.3X9.6MM作为一种常用的连接器,因其独特的尺寸和设计,广泛应用于各种电子产品中。本文将深入探讨...
2025-03-09 17:59:36

灭火器作为重要的消防设备,其主要优势不可忽视。灭火器体积小、重量轻,便于携带和存放,可以随时应对突发火灾,保护生命和财产安全。灭火器操作简单,普通人也能快速掌握...
2024-09-13 00:00:00

电阻分流器作为测量电流和分压的重要元件,有着着关键作用。选择合适的电阻分流器不仅关系到电路的精度和稳定性,还影响整体设备的性能和寿命。华润电阻作为国内知名的电子...
2016-06-23 03:42:15

现代工业和科技领域,配件的选择往往对产品的性能和使用寿命产生重大影响。本文将重点介绍“Accessories_8X2.9MM_SM”,在多种应用场景中表现出色的...
2025-04-24 10:30:39