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集成温度传感器AD590及其应用.PDF

集成温度传感器AD590及其应用

滇东北芋头
2010-12-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《集成温度传感器AD590及其应用pdf》,可适用于财会领域

一一《国外电子元器~}年第期年月●应用与设计集成温度传感器西安通信学院AD及其应用逢玉台王团部IntegratedCircuitTemperatureTransducerADAndItsApplicationPangYutaiWangTuanbu摘要:AD是AD公司利用PN结构正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器文中介绍了AD的功能和特性分析了AD的工作原理给出了采用AD设计的数字显示温度计的设计电路及显示方案。关键词:温度传感器AD电流型:测量分类号:TP.l文献标识码:B文章编号:()AD是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器。实际上中国也开发出了同类型的产品SG。这种器件在被测温度一定时相当于一个恒流源。该器件具有良好的线性和互换性测量精度高并具有消除电源波动的特性。即使电源在~V之间变化其电流只是在lPtA以下作微小变化。AD的功能及特性AD是电流型温度传感器通过对电流的测量可得到所需要的温度值。根据特性分挡AD的后缀以IJKLM表示。ADLADM一般用于精密温度测量电路其电路外形如图所示它采用金属壳脚封装其中脚为电源正端v脚为电流输出端Io脚为管壳一般不用。集成温度传感器的电路符号如图所示。图AD的外形电路图肇喊淑茸传感器电路符号AD的主特性参数如下:工作电压:~V:工作温度:一~℃:保存温度:一~℃:正向电压:V:反向电压:一V:焊接温度(秒):%灵敏度:lPtA/K。AD的工作原理在被测温度一定时AD相当于一个恒流源把它和~V的直流电源相连并在输出端串接一个lkf的恒值电阻那么此电阻上流过的电流将和被测温度成正比此时电阻两端将会有lmV/K的电压信号。其基本电路如图所示。图感温部分的核心电路图是利用△U。特性的集成PN结传感器的感温部分核心电路。其中T、T起恒流作用可用于使左右两支路的集电极电流I和I相等T、T是感温用的晶体管两个管的材质和工艺完全相同但T实质上是由n个晶体管并联而成因而其结面积是T的n倍。T和T的发射结电压UBE和UBE经反极性串联后加在电阻R上所以R上端电压为△UBE。因此电流I为:I:AUBE/R:(KT/q)(nn)/R对于ADn:这样电路的总电流将与热力学温度T成正比将此电流引至负载电阻R上便可得到与T成正比的输出电压。由于利用了恒流特性所以输出信号不受电源电压和导线电阻的影响。图中的电阻R是在硅板上形成的薄膜电阻该维普资讯http:wwwcqvipcom集成温度传感器AD及其应用一一鏖l唑竺.kQTLlCl。T|一。:螋l龃lv一占R图AD的内部电路电阻已用激光修正了其电阻值因而在基准温度下可得到lbtA/K的I值。图所示是AD的内部电路.图中的T~T相当于图中的T、T而TTll相当于图中的T、T。R、R是薄膜工艺制成的低温度系数电阻供出厂前调整之用。T、TT为对称的Wilson电路用来提高阻抗。T、T和T为启动电路其中T为恒定偏置二极管。T可用来防止电源反接时损坏电路同时也可使左右两支路对称。RR为发射极反馈电阻可用于进一步提高阻抗。T~T是为热效应而设计的连接方式。而C和R则可用来防止寄生振荡。该电路的设计使得TTT三者的发射极电流相等并同为整个电路总电流I的/。T和Tll的发射结面积比为:T和Tll的发射结面积相等。T和Tll的发射结电压互相反极性串联后加在电阻R和R上因此可以写出:△UBE:(RR)I/R上只有T的发射极电流而R上除了来自T的发射极电流外还有来自T的发射极电流所以R上的压降是R的/。根据上式不难看出要想改变△U可以在调整R后再调整R而增大R的效果和减小R是一样的其结果都会使AU减小不过改变R对AU的影响更为显著因为它前面的系数较大。实际上就是利用激光修正R以进行粗调修正R以实现细调最终使其在之下使总电流I达到tzA/K数字显示温度计的设计AD具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。下面给出用AD构成数字显示温度计的设计过程。.测温电路的设计在设计测温电路时首先应将电流转换成电压。由于AD为电流输出元件它的温度每升高K电流就增加FA。当AD的电流通过一个kI的电阻时这个电阻上的压降为mV即转换成mV/K为了使此电阻精确(.%)可用一个.ki的电阻与一个kQ电位器串联然后通过调节电位器来获得精确的kI。图所示是一个电oqVl“F/VR工’=mY/kRPlkQRl.kQc=kQ图电流/电压及绝对/摄氏温标转换电路流/电压和绝对/摄氏温标的转换电路其中运算放大器A被接成电压跟随器形式以增加信号的输入阻抗。而运放A的作用是把绝对温标转换成摄氏温标给A的同相输入端输入一个恒定的电压(如.V)然后将此电压放大到.V。这样A与A输出端之间的电压即为转换成的摄氏温标。将AD放人℃的冰水混合溶液中A同相输入端的电压应为.V同样使A的输出电压也为.V因此A与A两输出端之间的电压:..=V即对应于~C。.A/D转换和显示电路的设计设计A/D转换和显示电路具有两种方案。分述如下:()用A/D转换器MC实现首先将AD的输出电流转换成电压由于此信号为模拟信号因此要进行数码显示还需将此信号转换成数字信号。采用MC的转换电路如℃一~礁lC维普资讯http:wwwcqvipcom维普资讯http:wwwcqvipcom

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