差分运放，PT100采集处理电路设计

面包板社区 2022-12-25 20:29

【50份好礼】首发直播：解密Keysight最新模拟信号源 如何应对供应风险和挑战，在行业竞争中赢得先机？

PT100是正温度系数的热敏电阻，顾名思义，随着温度的升高，电阻的阻值变大；相反，如果随着温度的升高，电阻的阻值变小，就是负温度系数的热敏电阻。之所以叫做PT100，是因为在0度时其阻值为100欧姆。

PT100之所以应用很广泛，不仅仅是因为测温范围比较宽宽更因为它的线性度非常好，也就是温度每升高一度，其电阻升高的值基本一致，约0.38-0.39欧姆对应1度，通过惠斯通电桥可以测量某个桥臂电阻的变化情况，那么本方案就利用电桥来设计PT100的温度采集方案。由于电桥出来的信号是查分信号且信号较小，所以要通过差分运放将其放大后再送入单片机进行AD采集，本方案选用AD623作为差分运放芯片，这是一颗轨到轨的运放，即能输出的最大电压为供电电压。

做方案时要考虑如下几个问题：

A. 测温范围是多少，这决定了其他三个电阻的阻值该如何选取；

B. 运放、单片机的供电电压是多少，这决定了运放的放大倍数如何设计，即最大输出不能超过单片机的AD参考电压；

本方案的测温范围为0-200℃，单片机供电电压为3.3V，设计电路图如下：

通过电路图可以看出如下几个问题：

A. 运放的增益电阻R51为3.3K，即放大倍数为G=（1+100/3.3）=31.3，具体详情可参考AD623的数据手册；

B. 电阻R2=82Ω，即当PT100也为82Ω时，电桥平衡，差分电压为0；

C. 运放能输出的最大电压为3.3V，放大倍数为31.3倍，所以最大的输入电压为3300/31.3=105.4mV，R5两端的电压为固定值V2=2.5×2000/2082=2401.5mV，那么R4两端能输出电压为（2401.5-105.4）mV=2296.1mV，即R1最大为（5000/2.296）-2000=177.7Ω；

通过以上计算即可得出，R1的变化范围为(82-177.7)Ω，即测温范围为(-43~205)摄氏度，满足测温范围为(0-200)℃的要求。

电路设计完成后，就可以变成写程序实现温度的采集了。

附温度-电阻对应表：

声明：本文经授权转载自“玩转嵌入式”公众号。转载仅为学习参考，不代表本号认同其观点，本号亦不对其内容、文字、图片承担任何侵权责任。

【社区活动】硬件工程师2022年终总结

寒冬来临，2022也接近尾声，这一年，你经历了哪些事情，人生轨迹发生了哪些变化？或是从你的职业角度，对来年又有哪些想法，欢迎畅所欲言，分享交流。

活动时间：即日起——2月1日

要求：

1、在面包板社区发表自己的年终总结，标题以【2022年终总结】开头。

2、内容与电子行业相关。

3、必须原创，字数不限

活动奖励：

一等奖，每人奖励200元京东E卡一张。

二等奖，每人奖励50元京东E卡一张。

优秀奖，每人奖励30元京东E卡一张。

所有参与者均可获得50E币奖励！[ E币可在商城兑换奖品 ]

👇👇点击阅读原文,看更多工程师总结

登录阅读全文



免责声明：该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系： nick.zong@aspencore.com！

面包板社区面包板社区——中国第一电子人社交平台面包板社区是Aspencore旗下媒体，整合了电子工程专辑、电子技术设计、国际电子商情丰富资源。社区包括论坛、博客、问答，拥有超过250万注册用户，加入面包板社区，从菜鸟变大神，打造您的电子人脉社交圈！

进入专栏

文章：3164篇粉丝：159人

 私信

差分运放，PT100采集处理电路设计

最近文章

热门文章

推荐

最新资讯