人力资源ad590温度传感器的应用

人力资源ad590温度传感器的应用 AD590温度传感器的使用 , AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流，在8051的各种课本中经常看到。其规格如下: ?，它会增加1μA输出电流 1、 度每增加1 2、 可测量范围-55?至150? 3、 供电电压范围+4V至+30V AD590的管脚图及元件符号如下图所示: AD590的输出电流值说明如下: 其输出电流是以绝对温度零度(-273?)为基准，每增加1?，它会增加1μA输出电流，因此在室温25?时，其输出电流Iout=(273+25)=298μA。 AD590基本应用电路: 注意事项: 1、 Vo的值为Io乘上10K，以室温25?而言，输出值为10K×298μA=2.98V 2、 测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。 AD590实际应用电路: 电路分析: 1、 AD590的输出电流I=(273+T)μA(T为摄氏温度)，因此测量的电压V ×10K=(2.73+T/100)V。为了将电压测量出来又务须使输出电流I为(273+T)μA 不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。 2、 由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V 3、 接下来我们使用差动放大器其输出Vo为(100K/10K)×(V2-V1)=T/10，如果现在为摄氏28?，输出电压为2.8V，输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。 集成温度传感器AD590及其应用 刘振全 摘要:介绍了集成温度传感器AD590，给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了利用AD590测两点温差电路的应用。 关键词: AD590;集成温度传感器;温度差; 中图分类号:TP368 TP212.11文献标识码:A 文章编号:: 1006-883X(2003)03-0035-03 一、引言 集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管 的b-e结压降的不饱和值V与热力学温度T和通过发射极电流I的BE 下述关系实现对温度的 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 : 式中，K—波尔兹常数; q—电子电荷绝对值。 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，得到广泛应用。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。电压输出型的灵敏度一般为10mV/K，温度0?时输出为0，温度25?时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为1,A/K。 二、AD590简介 AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下: 1、流过器件的电流(,A)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数，即: ,A/K 式中:—流过器件(AD590)的电流，单位为,A; T—热力学温度，单位为K。 2、AD590的测温范围为-55?,+150?。 3、AD590的电源电压范围为4V,30V。电源电压可在4V~6V范围变化，电流变化1,A，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向 电压，因而器件反接也不会被损坏。 4、输出电阻为710M,。 5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中 M档精度最高，在-55?,+150?范围内，非线性误差为? 0.3?。 三、AD590的应用电路 1、基本应用电路 图1(a)是AD590的封装形式，图1(b)是AD590 用于测量热力学温度的基本应用电路。因为流过AD590的 电流与热力学温度成正比，当电阻R和电位器R的电阻之12 和为1k,时，输出电压V随温度的变化为1mV/K。但由于O 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 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 为:把AD590放于冰水混合物中，调整 电位器R，使V=273.2mV。或在室温下(25?)条件下调整2O 电位器,使V=273.2+25=298.2(mV)。但这样调整只可保证O 在0?或25?附近有较高精度。 2、摄氏温度测量电路 如图2所示，电位器R用于调整零点，R用于调整运24 放LF355的增益。调整方法如下:在0?时调整R，使输2 出V=0，然后在100?时调整R使V=100mV。如此反复O4O 调整多次，直至0?时，V=0mV，100?时V=100mV为OO 止。最后在室温下进行校验。例如，若室温为25?，那么 V应为25mV。冰水混合物是0?环境，沸水为100?环境。 O 要使图2中的输出为200mV/?，可通过增大反馈电阻 (图中反馈电阻由R与电位器R串联而成)来实现。另外，34 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 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 输出为1mV/?，则调整反 馈电阻约为180k,，使得温度为0?时， V=17.8mV;温O 度为100?时，V=197.8mV。AD581是高精度集成稳压器，输入电压最大为40V，输出10V。 O 3、温差测量电路及其应用 (1). 电路与原理分析 图3是利用两个AD590测量两点温度差的电路。在反馈电阻为100k,的情## 况下，设1和2AD590处的温度分别为(?)和(?)，则输出电压为。 图中电位器R用于调零。电位器R用于调整运放LF355的增益。 24 由基尔霍夫电流定律: (1) 由运算放大器的特性知: (2) (3) 调节调零电位器R使: (4) 2 由(1)、(2)、(4)可得: 设:R=90k, 4 则有:= = (5) 其中，为温度差，单位为?。 由式(5)知，改变的值可以改变V的大小。 O (2). 应用举例 以某节能型药材仓库温、湿度控制系统为例，若要求库房温度低于T?，相对湿度低于AB%RH。则采取的两种控制模式如下: 11 控制模式一:当库内相对湿度高于AB%RH且库外温度低于T?时，进行库内外通风。11 这种方式是利用库内外湿度差进行空气的交换，以达到库内除湿的要求，其优点是高效、节能、节省资金。但这种方式受到严格的控制。首先，库外的相对湿度要低于库内的，它们之间的差要大于AB%RH，这样才能有效保证及时地进行库内的除湿。其次，库内库外22 的温度差要小于?T?，这是因为，如果在库外温度远高于库内温度时进行通风，热空气进入库区后遇上冷空气就会造成药品、器材表面结露的现象，进而影响药品和器材的质量。反之，如果在库内温度远高于库外温度时进行通风，冷空气进入库内后也会在药品器材表面结露。另外，库外温度不能接近T?。这是因为，如果库外温度接近T?时进行通风，很可能使密闭的库温升高，从而超过温度上限T?。 控制模式二:当温度高于T?或湿度高于AB%RH但不满足第一种情况时，开启冷冻11 空调机组进行库内降温除湿。 为避免因库内外温差过大通风时药品、器材表面结露的现象，必须严格控制系统温差值的精度。传统的测温差方法是对两点温度分别进行处理(调理电路、A/D、运算处理)后求差值，此方法所得温差精度低。库内外温差测量可采用图3所示电路，利用温差值直接与设定值相比较，既能保证较高的精度，又简化了系统的软件 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，提高了系统的可靠性。 4、N点最低温度值的测量 将不同测温点上的数个AD590相串联，可测出所有测量点上的温度最低值。 该方法可应用于测量多点最低温度的场合。 5、N点温度平均值的测量 把N个AD590并联起来，将电流求和后取平均，则可求出平均温度。 该方法适用于需要多点平均温度但不需要各点具体温度的场合。 四、结束语 AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具 体电路，广泛应用于不同的温度控制场合。由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。 参考文献: [1] 王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998,282-283. [2] 王大海. 新型温湿度自动控制系统的设计与应用[J].电子工程师, 2002,28(3):33-36. [3] 蒋敏兰,胡生清,幸国全.AD590温度传感器的非线性补偿及应用[J].传感器技 术,2001,20(10):54-55. [4] 张志利,蔡伟. 基于AD590的温度测控装置研究[J].自动化与仪器仪表, 2001, (2):37-39. [5]Zhao Yongzhong etc. ZWB-2 intelligent multimeter, Intelligent Processing Systems, 1997. ICIPS '97. 1997 IEEE International Conference ,1997,2:1470-1472. 来源:传感器世界 集成温度传感器AD590及其应用 作者:佚名 来源:转载 发布时间:2007-2-6 11:22:14 发布人:dunan 减小字体 增大字体 AD590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SG590。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5,15V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化。 1 AD590的功能及特性 AD590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，AD590的后缀以I，J，K，L，M表示。AD590L，AD590M一般用于精密温度测量电路，其电路外形如图1所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端V，;2脚为电流输出端I;3脚为管壳，一般不用。集成温度传感器的电路0 符号如图2所示。 AD590的主特性参数如下: 工作电压:4,30V; 工作温度:,55,，150?; 保存温度:,65,，175?; 正向电压:，44V; 反向电压:,20V; 焊接温度(10秒):300?; 灵敏度:1μA,K。 2 AD590的工作原理 在被测温度一定时，AD590相当于一个恒流源，把它和5,30V的直流电源相连，并在输出端串接一个1kΩ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1mV,K的电压信号。其基本电路如图3所示。 图3是利用ΔU特性的集成PN结传感器的感温部分核心电路。其中T1、T2起BE 恒流作用，可用于使左右两支路的集电极电流I1和I2相等;T3、T4是感温用的晶体管，两个管的材质和工艺完全相同，但T3实质上是由n个晶体管并联而成，因而其结面积是T4的n倍。T3和T4的发射结电压U和U经反极性串联后加在电BE3BE4 阻R上，所以R上端电压为ΔU。因此，电流I1为: BE I,ΔU,R,(KT,q)(lnn),R 1BE 对于AD590，n,8，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L 出信号不受电源电压和导线电阻的影响。图3中的电阻R是在硅板上形成的薄膜电阻，该电阻已用激光修正了其电阻值，因而在基准温度下可得到1μA,K的I值。 图4所示是AD590的内部电路，图中的T1,T4相当于图3中的T1、T2，而T9，T11相当于图3中的T3、T4。R5、R6是薄膜工艺制成的低温度系数电阻，供出厂前调整之用。T7、T8，T10为对称的Wilson电路，用来提高阻抗。T5、T12和T10为启动电路，其中T5为恒定偏置二极管。 T6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。R1，R2为发射极反馈电阻，可用于进一步提高阻抗。T1,T4是为热效应而设计的连接方式。而C1和R4则可用来防止寄生振荡。该电路的设计使得T9，T10，T11三者的发射极电流相等，并同为整个电路总电流I的1,3。T9和T11的发射结面积比为8:1，T10和T11的发射结面积相等。 T9和T11的发射结电压互相反极性串联后加在电阻R5和R6上，因此可以写出: ΔU,(R,2 R)I,3 BE65 R6上只有T9的发射极电流，而R5上除了来自T10的发射极电流外，还有来自T11的发射极电流，所以R5上的压降是R5的2,3。 根据上式不难看出，要想改变ΔU，可以在调整R5后再调整R6，而增大R5的BE 效果和减小R6是一样的，其结果都会使ΔU减小，不过，改变R5对ΔU的影响更BEBE为显著，因为它前面的系数较大。实际上就是利用激光修正R5以进行粗调，修正R6以实现细调，最终使其在250?之下使总电流I达到1μA,K。 3 数字显示温度计的设计 AD590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AD590构成数字显示温度计的设计过程。 3(1 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AD590为电流输出元件，它的温度每升高1K，电流就增加1μA。当AD590的电流通过一个10kΩ的电阻时，这个电阻上的压降为10mV，即转换成10mV,K，为了使此电阻精确(0(1,)，可用一个9(6kΩ的电阻与一个1kΩ电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kΩ。图5所示是一个电流,电压和绝对,摄氏温标的转换电路，其中运算放大 器A1被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。而运放A2的作用是把绝对温标转换成摄氏温标，给A2的同相输入端输入一个恒定的电压(如1(235V)，然后将此电压放大到2(73V。这样，A1与A2输出端之间的电压即为转换成的摄氏温标。 将AD590放入0?的冰水混合溶液中，A1同相输入端的电压应为2(73V，同样使A2的输出电压也为2(73V，因此A1与A2两输出端之间的电压: 2(73,2(73,0V即对应于0?。 3(2 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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。分述如下: (1)用A,D转换器MC14433实现 首先将AD590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MC14433的转换电路如图6所示。此电路的作用是通过A,D转换器MC14433将模拟信号转换成数字信号，以控制显示电路。其中MC14511为译码,锁存,驱动电路，它的输入为BCD码，输出为七段译码。LED数码显示由MC14433的位选信号DS1,DS4通过达林顿阵列MC1413来驱动，并由MC14433的DS1、Q2端来控制“，”、“,”温度的显示。当DS1,1，Q2,1时，显示为正;Q2,0时，显示为负。 图6 A/D转换和数码显示电路框图 (2)用ICL7106来实现 采用ICL7106的A,D转换及LCD显示电路框图如图7所示。其中，ICL7106是3位半显示的A,D转换电路，它内含液晶显示驱动电路，可用来进行A,D转换和LCD显示驱动。 4 结束语 温度传感器的应用范围很广，它不仅广泛应用于日常生活中，而且也大量应用于自动化和过程检测控制系统。 温度传感器的种类很多，根据现场使用条件，选择恰当的传感器类型才能保证测量的准确可靠，并同时达到增加使用寿命和降低成本的目的。