集成温度传感器.ppt

第六讲　集成温度传感器第六讲　集成温度传感器目录目录•电压输出型电压输出型 AN6701S•集成温控开关集成温控开关 AD22105•电流输出型电流输出型电流输出型电流输出型 AD590 AD590•数字温度计数字温度计 DS1820§　　集成温度传感器是一种半导体集成电路，它　　集成温度传感器是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的是利用晶体管的 b-e b-e 结压降的不饱和值结压降的不饱和值VBE VBE 与热与热力学温度力学温度 T T 和通过发射极电流和通过发射极电流I I的下述关系实现的下述关系实现对温度的检测对温度的检测§　　集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵　　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输出两种§电压输出型的灵敏度一般为的灵敏度一般为10mV/K，温度，温度0℃℃时时输出为输出为 0，温度，温度25℃℃时输出时输出 2.982 V§电流输出型的灵敏度一般为的灵敏度一般为1mA/K。

一、电流输出型一、电流输出型IC温度传感器温度传感器AD590§AD590是美国模拟器件(Analog Devices Inc. )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　器件电源电压　4～～30V，， 测温范围　测温范围　-50～～+150℃1. 工作原理工作原理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电路原理图电路原理图2. AD590的应用的应用AD590的封装的封装§　　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 1m V/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 = 273.2 mV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Two Temperature Trim§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 Differential MeasurementsAI2I1I3I4I§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：由基尔霍夫电流定律：A A点的电流点的电流由运算放大器的特性知由运算放大器的特性知 调节调零电位器使调节调零电位器使则有则有其中，其中，( (t t1 1 - - t t2 2) )为温度差，单位为为温度差，单位为℃℃。

Simple Temperature Control CircuitA二、电压输出型二、电压输出型IC温度传感器温度传感器AN6701S8-pin PANAFLAT Plastic PackageBlock DiagramWhen positive power supply is used.When negative power supply is used.When output polarity is inverted三、集成温控开关三、集成温控开关——AD22105Low Voltage, Resistor Programmable Thermostatic SwitchTypical Application CircuitSetpoint Resistor Values四、数字温度计四、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: 技术性能描述技术性能描述§① 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 §② 测温范围 －55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃ §③ 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 §④ 工作电源: 3~5V/DC §⑤ 在使用中不需要任何外围元件 §⑥ 测量结果以9~12位数字量方式串行传送 §⑦ 不锈钢保护管直径 Φ6 §⑧ 适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温 §⑨ 标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2”任选 §⑩ PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接本次课程结束，谢谢欣赏本次课程结束，谢谢欣赏。