集成温度传感器ad590地地的应用

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1、实用标准文案AD590测温电路及其应用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的关系实现对温度的检测。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1A／K。1AD590简介1．1特性AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。

2、它的主要特性如下：(1)测温范围-55℃~+l50℃；(2)线性电流输出lA／K；(3)线性度好，满刻度范围为±0.3℃；(4)电源电压范围4~30V，当电源电压在5~10V之间，电压稳定度为l％时，所产生的误差只有±0.01℃；(5)电阻采用激光修刻工艺，使在+25℃(298.2K)时，器件输出298.2A：(6)功率损耗低。1.2AD590的工作原理AD590通过利精彩文档实用标准文案用硅晶体管的基本性能来实现与温度成正比这一特性，二极管的基本方程为：I=Is(e-1)≈Is．e(1)式中，I——通过二极管的电流

3、Is——二极管的反向饱和电流V——二极管两端电压(伏)q——电子电荷量，等于1.60210(库)K——常数，等于1.3810(焦耳／K)T——绝对温度(K)由式(1)可知，I／Is=e，所以V=KT／q·lnI/Is=KT／q·lnJ(2)由式(2)可知V与绝对温度成正比，AD590就是根据式(2)工作的。设T3、T4为理想三极管，将电流I分成两部电流I=I。由8个和Tl一样的三极管并联构成T2所以Tl的电流密度JI是T2的电流密度J2的8倍，两个相同的三极管流过不同的集电极电流I时，其V之差与绝对温度成正比，即：V

4、=V-V=KT／q·lnJl／J2=K／q·(1n8)·T=17910·T(3)由式(3)可知，V与T成正比，V是T2管射极电阻R上的压降，由于V与成正比，AD590的简化电路如图1所示由式(3)可知，V与T成正比，V是T2管射极电阻R上的压降，由于V与成正比所以通过R上的电流I必与绝对温度T成正比，因I=2I，集成电路中的总电流I必与T成正比。设R=358，I=2(179×10／R)·T所以I/T=lA／K(4)这就是AD590当温度改变l度(绝对温度)获得lA电流输出的，这就是把温度转成电流的道理。1AD590的

5、应用电路2.1基本应用电路如图2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R1和电位器RP的电阻之和为1kn时，输出电压U0随温度的变化为1mV／K。但由于AD590的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整，精彩文档实用标准文案图2测量热力学温度的基本应用电路RP用于校准调整。调整的方法为：把AD590放于冰水混合物(273.15K)中，调整电位RP，使U0=273.15mV。或在室温下(298.15条件下调整电位器使U0=273.2+25=298.2mV

6、。但这样调整只可保证在273.15K或298.15K附近有较高精度。2.2模拟式摄氏温度测量电路如图3所示，电位器RP1用于调整零点，RP2用于调整运放的增益。调整方法如下：在0℃时调整RP1，使输出Uo=0，然后在100℃时调整RP2使Uo=100mV。如此反复调整多次，直至0℃时，Uo=0mV，100℃时Uo=100mV为止。最后在室温下进行校验。例如，若室温为25℃，那么Uo应为25mV。冰水混合物是0℃环境，沸水为100℃环境。图3模拟式摄氏温度测量电路2.3数字式温度测量电路AD590虽是一种模拟温度传感器

7、，但附加上一些电路可输出数字信号。如图4所示，是由AD590和A/D转换器7106组成的数字式温度测量电路。电位器RPl用于调整基准电压，以达满度调节；RP2用于在0℃时调零。当被测温度变化时通过R的电流不同，使得A点电位发生相应变化，检测此电位即能检测被测温度(AD590所在处温度)的高低。A点电位送入IC2的30脚，经7106处理后，再送人显示电路驱动LED显示出被测温度。精彩文档实用标准文案图4数字式温度测量电路2.4温差测量电路及其应用2.4.1温差测量原理分析图5是利用两个AD590测量两点温度差的电路。两

8、块AD590分别位于两个被检测点B1、B2。B1，B2处的温度分别为T1,T2，由图可得I=I-I=K(Tl-T2)。假设两块AD590有相同图5温差测量电路的标度因子KT，运放的输出Uo为Uo=-IR3=KR3(T1-T2)可见，整个电路总的标度因子为F=Uo/(Tl–T2)=KR3，F值大小取决于R3。刚才假定了两块感温器件具有相同的标度因