MTS102
1.1 二管
差不多任何硅二管都可用作温度传感器,但Motorola公司的MTS102硅温度传感是经过设计,并为满足传感器的要求进行了优化处理的二管。可广泛用于汽车和工业产品的温度检测系统。因为这些场合强调和高。当温度从-40~+150℃变化时,用TO-92标准封装的这种传感器的温度准确度可&plun;2℃。
1.2 激励
二管的激励源是电流源。在要求不高的场合,也可以用电阻偏置电路。但是,电阻偏置存在的缺陷是电源的变化以及波纹会引起显示的误差。如果用低电压电流(如5V)单端供电,这个问题就更加突出。由于MTS102的工作电流为100μA,因此选用Burr-Brown公司的REF200双100μA电流源适合。其中,一个电流源用于激励,另一个电流源用于补偿。
1.3 放大
在大多数场合,任何精密的运算放大器用来处理二管所采集的温度传感信号,速度通常不成问题。当系统供电源为&plun;15V时,可采用、高的OPA177;当系统供电采用+5V单电源时,可采用OPA1013双运算放大器。它们的输入端相对电源负端为共模输入状态(在单电源供电下指地),输出端摆动电压杆对于电源负端在15mV以内。
2 电路设计
2.1 简单测温电路
图1即是一个简单的测温电路,图中,采用Motorola的MTS102二管作温度传感器,激励和放大电路用Burr-Brown公司的REF200电流源及OPA1013双运放来实现。REF200的一组100μA的电流源加上R1上,用于电路补偿。二管传感器MTS102的测温信号加在运放OPA1013的正输入端,补偿信号加在运放OPA1013的负输入端,放大器输出VO对应于相应的温度数值。由于调整增益和调整补偿都是通过调整R2或R1实现,这将造成二才者相互影响,这是这种简单电路存在的缺陷。该电路存在的另一缺陷是温度-电压转换是反相的,换句话说,温度的正向变化导致输出电压负向变化。
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