ad590测温电路及其应用

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1、AD590测温电路及其应用摘要：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。由于该器件具有良好的线性特性和互换性，因此测量精度高并具有消除电源波动的特性。通过分析AD590的基本结构、主要性能以及基本工作原理，介绍了该器件在温度检测中的广泛应用。关键词：AD590；集成温度传感器；温度测量电路；电流输出性AD590TemperatureCircuitandItsApplication（RenGuangmiao，ShandonginstituteofBusinessandTechnology，264005）Abstract:AD50istheAD'sus

2、eofPNjunctionforwardcurrentandtemperaturemadetherelationshipbetweenthecurrentoutput-typeatbothendsofthetemperaturesensor.BecausethedevicehasGoodlinearitycharacteristicsandinterchangeability,sohighaccuracy,andhastoeliminatethecharacteristicsofpowersupplyfluctuations.AD590byanalyzingthebasicstructur

3、eofthemainperformanceAndthebasicworkingprinciplewasintroducedbythetemperaturedetectiondevicewidelyused.Keywords:AD590;integratedtemperaturesensor;temperaturemeasurementcircuit;currentoutput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

4、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。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。

5、1.2AD590的工作原理AD590通过利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。AD590的简化电路如图1所示设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

6、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=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，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

7、流的道理。1AD590的应用电路2.1基本应用电路图2测量热力学温度的基本应用电路如图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，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U