【铂电阻测温】多通道测温还需要搭电路？一个模块全搞定！

原创 ZLG致远电子 2024-08-16 11:34

构建AI未来，Arm计算平台无处不在 示波器的最低带宽多少？

随着中国工业化进程的稳步推进，各行各业对温度测量越来越重视，传统单一通道的电路已经不能满足现有需求，全面立体多点测量温度的需求正悄然出现在市场中，多通道热电阻采集模块在市场需求下顺势推出！

传统热电阻测温电路由ADC与外围电路组成，可灵活搭配出所需电路。当多通道测温时，存在占用空间大、设计成本高、元器件供货不稳定、编程复杂等问题。而ZLG致远电子最新推出的ZAM6228测温模块，具有测温通道多、精度好、电路设计简单、编程方便等特点，可有效降低用户的设计成本，在锂电化成分容、电池测试设备、多通道环境监测等行业都有广泛应用。

传统热电阻测温电路如何设计

传统热电阻测温电路设计分为电桥式和恒流源式，以下分别介绍这两种测温方式：

电桥式电路主要的设计思路：选择三个阻值匹配的电阻与热电阻搭成电桥电路，当测温电阻变化时电桥信号端会出现压差，使用ADC采集电桥两端信号的压差后通过计算得出所需结果。此方法设计简单，使用方便，但若想在复杂环境下测得精准的温度，电桥的固定电阻要选择低温漂电阻。参考电路如图1所示。

图1 电桥式测温电路

恒流源式电路一般由运放、三极管和电阻组成，可输出恒定电流。将热电阻串联进恒流源电路中，此时热电阻两端会产生压差，用ADC采集热电阻两端电压后通过MCU计算得到对应温度。为防止测量电路对热电阻两端的电压信号产生影响，推荐选择具有差分输入的高阻抗ADC。参考电路如图2所示。

图2 恒流源式测温电路

如何让传统热电阻测温电路实现多通道设计

1. 堆叠电路法，按照实际通道需求去堆叠电路：

优点：电路结构一致，原理图设计与PCB绘画方便。
缺点：当通道多时会严重占用电路板空间，MCU引脚占用较多，影响其他功能。

2. 通道切换法，使用模拟开关或继电器进行通道切换：

优点：节省电路板空间，使用精简的测温电路实现多通道测量。
缺点：使用元器件较多，电路相对复杂，软件工作量大，调试周期长。

8通道测温模块，多通道设计不二之选

ZAM6228 是致远电子面向多通道工业测温应用开发的一款8通道三线制PT100测温模块，无需外围调理电路，PT100可直接接入引脚，即可通过I²C输出以℃为单位的测试结果，模块每通道采集速率2SPS，测量精度0.02%±0.1℃，分辨率可达0.01℃，温漂10PPM/℃，该模块易于集成，抗干扰性强，具备断线检测功能，支持多模块级联，可广泛应用于锂电化成分容、电池测试柜、多通道环境测温等。

图3 ZAM6228外围电路

电路设计中的模块应用

现如今测温应用常常伴随着测量电压、测量电流、IO拓展等其他需求，应用设计中测量电路由于电路设计复杂、占用位置多、软件调试困难等问题而让人头疼不已，我们时常在想，是否有几种现成的模块直接使用以节省出宝贵的时间调试更重要的电路中呢？故致远电子根据实际需求出发，研发的ZAM6228测温模块、ZAM5404高速模拟采集模块等多种高精度模块解决此类问题，模块体积小、方便调试、外围电路设计简单，使得应用设计方面更加轻松愉快。