[發明專利]高精度低溫漂分立式雙匹配恒流源測溫電路

在審

• 申請號: 201910793766.2
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110440945A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 李彥昌;丁彥瑋
• 申請（專利權）人: 太原合創自動化有限公司
• 主分類號: G01K7/20
• 分類號: G01K7/20;G05F1/56
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 雷立康

本發明涉及一種高精度低溫漂分立式雙匹配恒流源測溫電路，它屬于溫度測量技術領域。本發明的目的是解決現有雙匹配恒流源存在的高度依賴于模數轉換器且信號測量拓展性低的技術問題。本發明采用的技術方案是：一種高精度低溫漂分立式雙匹配恒流源測溫電路，其由鉑電阻Rt、穩壓芯片U1、三個雙運算放大器U2、U3、U4、模數轉換器U5、對稱晶體管U6、16個電阻R1～R16和電容C1組成。本發明采用分立式雙匹配恒流源電路，為測溫電路提供匹配的兩路恒流源，能使信號采樣部分、信號放大部分、模數轉換部分獨立出來。本發明具有各功能部分離散，便于多路PT100拓展或其他模擬量的測量，降低了設計成本等優點。

技術領域

本發明涉及一種高精度低溫漂分立式雙匹配恒流源測溫電路，它屬于溫度測量技術領域。

背景技術

為了消除連接導線的電阻對測量值的影響，要在測量電路中對其進行補償。目前，儀表行業中所使用的恒流源式熱電阻測溫電路采用單個恒流源供電，該模式需要硬件電路的補償或軟件算法來近似消除引線電阻對測量值的影響，不能做到絕對消除引線電阻的影響，會增加設計難度，且只能用于一般的工業應用領域，導致測量值與實際值存在較大的偏差，對測量影響大。雙恒流源法是三線制PT100鉑熱電阻采集的方法之一，理論上，雙恒流源法可以有效的消除導線電阻，但現有的雙恒流源法高度依賴于模數轉換芯片，在實際應用中，可拓展性低，單片模數轉換芯片只能測量一路PT100，當需多路PT100測量或者增加其他種類模數轉換時，此電路不能滿足應用。

發明內容

本發明的目的是解決現有雙匹配恒流源存在的高度依賴于模數轉換器且信號測量拓展性低的技術問題，提供一種高精度低溫漂分立式雙匹配恒流源測溫電路。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高精度低溫漂分立式雙匹配恒流源測溫電路，其由鉑電阻Rt、穩壓芯片U1、三個雙運算放大器U2、U3、U4、模數轉換器U5、對稱晶體管U6、16個電阻R1～R16和電容C1組成，所述第一、第二、第三電阻R1、R2、R3和鉑電阻Rt組成三線制鉑熱電阻PT100，第一電阻R1的2端與電源VCC連接，第一電阻R1的1端與鉑電阻Rt的2端連接，鉑電阻Rt的1端與第二電阻R2的2端連接，第二電阻R2的1端與第四電阻R4的2端連接；第四電阻R4的1端與對稱晶體管U6的第一三極管Q1的集電極連接，對稱晶體管U6的第一三極管Q1的基極與對稱晶體管U6的第二三極管Q2的基極和第五電阻R5的1端連接，第五電阻R5的2端與電源VCC連接；對稱晶體管U6的第一三極管Q1的發射極、對稱晶體管U6的第二三極管Q2的發射極和第七電阻R7的2端與穩壓芯片U1的參考極連接；第七電阻R7的1端與穩壓芯片U1的陽極連接并接地；第三電阻R3的2端與第一電阻R1的1端連接，第三電阻R3的1端與第六電阻R6的2端連接后與第二雙運算放大器U3的5端連接，第六電阻R6的1端與對稱晶體管U6的第二三極管Q2的集電極連接；第二電阻R2的1端與第一雙運算放大器U2的5端連接；第一雙運算放大器U2的6端與第八電阻R8的1端和第九電阻R9的1端連接；第二雙運算放大器U3的6端與第八電阻R8的2端和第十電阻R10的1端連接；第十電阻R10的2端與第十三電阻R13的2端和第二雙運算放大器U3的7端連接；第九電阻R9的2端與第十一電阻R11的2端和第一雙運算放大器U2的7端連接，第三雙運算放大器U4的6端與第十一電阻R11的1端和第十二電阻R12的2端連接；第十二電阻R12的1端與第三雙運算放大器U4的7端和模數轉換器U5的1端連接；第十四電阻R14的2端接地；第十四電阻R14的1端與第十三電阻R13的1端和第三雙運算放大器U4的5端連接；模數轉換器U5的6端和2端與電容C1的1端連接并接地；模數轉換器U5的5端連接電容C1的2端和電源VCC；模數轉換器U5的3端與第十六電阻R16的2端連接，模數轉換器U5的4端與第十五電阻R15的2端連接；第十五電阻R15的1端和第十六電阻R16的1端與電源VCC連接。