[實用新型]一種可編程高精度溫度補償系統

有效

• 申請號: 201721614947.7
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN207515923U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 盧艷;高峰;楊東峰;黃岳
• 申請（專利權）人: 西安豫西紅陽機電有限公司
• 主分類號: G01K7/21
• 分類號: G01K7/21
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種可編程高精度溫度補償系統，包括電流橋偏置電路和溫度補償電路，電流橋偏置電路中采用鉑電阻輸入采樣的電阻值，通過電流橋偏置電路的反饋設計，保證對輸入電阻的有效采樣，溫度補償電路主要包括對輸入電阻采樣后的跨度溫度補償、零位溫度補償、增益溫度補償，該補償采用FGA的可編程設計，將輸出的電壓值在整個工作溫度范圍內，實現高線性度和高精度的輸出。

技術領域

本實用新型涉及溫度傳感器技術領域，尤其涉及一種可編程高精度溫度補償系統。

背景技術

精密測量技術是推動國民經濟發展的重要基礎技術之一，是先進制造中不可或缺的的重要組成部分。溫度傳感器是人類使用最多的一種傳感器，為了準確的測量周圍環境溫度的變化，通常會采用測量準確度高、測量范圍大、穩定好的鉑電阻。

傳統方法對鉑電阻的采樣時采用采樣電阻網絡，由于存在初始零位不穩定、失調溫漂大、靈敏度溫漂大等問題，很難實現在工作溫度全范圍內的高線性度和高精度。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種可編程高精度溫度補償系統，采用高精度可編程技術將溫度變化所對應的鉑電阻值轉換為輸出的電壓信號，在系統零位、增益等方面提供工作溫度全范圍內的溫度補償設計，補償校準后的輸出電壓具有信號線性度好、補償精度高的特點。

為了實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種可編程高精度溫度補償系統，包括電流橋偏置電路1與溫度補償電路2，所述的電流橋偏置電路1包括鉑電阻，輸入的鉑電阻的一端接電阻R2的一端，且與運算放大器N1的反相輸入端相連，電阻R2的另一端與電阻R1的一端、PMOSFET M1的漏極相連，且輸出B信號，電阻R1的另一端與電阻R3的一端相連，且與運算放大器N1的正相輸入端相連，輸入的鉑電阻的另一端和電阻R3的另一端與地線相連，PMOSFET M1的源極與PMOSFET M2的源極相連，且與電源Vdd相連，PMOSFET M1的柵極與PMOSFET M2的柵極、PMOSFET M2的漏極、電阻R5的一端相連，且輸出A信號，電阻R5的另一端與地線相連，運算放大器N1的輸出端輸出C信號；所述的電流橋偏置電路1輸出的A信號與溫度補償電路2中的電阻R4的一端相連；電流橋偏置電路1輸出的B信號直接進入跨度溫度補償；電流橋偏置電路1輸出的C信號直接進入零位溫度補償；電阻R4的另一端與跨度溫度補償的輸出、零位溫度補償的輸出相連，同時輸入到增益溫度補償，最終輸出Vout。

本實用新型的有益效果：

本實用新型解決了傳統采用電阻網絡采樣，由于存在初始零位不穩定、失調溫漂大、靈敏度溫漂大等問題，導致輸出信號滿足不了要求的問題。通過補償系統，實現對鉑電阻零位、跨度、增益工作溫度全范圍內的溫度補償，使得輸出高線性度和高精度的電壓值。

附圖說明

圖1為本實用新型的總體框圖。

具體實施方式

下面參照附圖詳述本實用新型。

如圖1所示，包括電流橋偏置電路1、溫度補償電路2。鉑電阻作為電流橋偏置電路的輸入，輸出與鉑電阻阻值一一對應的輸出電壓值。

電流橋偏置電路1的輸入的鉑電阻的一端接電阻R2的一端，且與運算放大器N1的反相輸入端相連；電阻R2的另一端與電阻R1的一端、PMOSFET M1的漏極相連，且輸出B信號；電阻R1的另一端與電阻R3的一端相連，且與運算放大器N1的正相輸入端相連；輸入的鉑電阻的另一端和電阻R3的另一端與地線相連；PMOSFET M1的源極與PMOSFET M2的源極相連，且與電源Vdd相連；PMOSFET M1的柵極與PMOSFET M2的柵極、PMOSFET M2的漏極、電阻R5的一端相連，且輸出A信號；電阻R5的另一端與地線相連；運算放大器N1的輸出端輸出C信號；