Система определения температуры | Доступна подробная принципиальная схема

Вот система датчиков температуры, способная удаленно считывать температуру без потерь при передаче в цепи кондиционирования. IC AD590 (IC4) используется в качестве датчика температуры. Этот полупроводниковый преобразователь обеспечивает выходной ток, пропорциональный абсолютной температуре.

Датчик представляет собой высокоомный источник постоянного тока в диапазоне температур от –55°C до 150°C. Его номинальная чувствительность по току составляет 1 мкА/Кельвин.

Схема датчика температуры

Преобразователь дает показания в мВ/°C. Сигнал преобразуется и вычитается из опорного сигнала 273 мВ, а выходной сигнал схемы можно прочитать непосредственно на дисплее в градусах Цельсия. Датчик выдает ток 1 мкА на каждый градус Кельвина, где 1°K=273+t. При комнатной температуре (25°С) 1°К становится 273+25=298. Таким образом, датчик выдает ток 298 мкА.

Преобразователь ток-напряжение имеет резистор номиналом 1 кОм (R5). Поскольку ток составляет 298 мкА, мы получаем 298 мкА x 1 кОм = 298 мВ. Теперь согласно нашей конструкции мы задаем опорное значение напряжения, которое необходимо сравнить с 273 мВ. Напряжения подаются на буферные усилители, чтобы предотвратить нагрузку источника.

Схема состоит из трех операционных усилителей (от IC1 до IC3). IC1 и IC3 используются в качестве повторителей напряжения для выхода датчика и опорного напряжения соответственно. IC2 используется как вычитатель. Результирующая напряжения, т. е. Vs–Vr=Vt, отображается на LCD или на мультиметре.

Для калибровки датчик сначала помещают на лед (0°C), а VR2 регулируют до тех пор, пока мультиметр не покажет 0 мВ. После этого датчик погружают в кипяток (100°С) и регулируют VR2 до тех пор, пока мультиметр не покажет 100 мВ.

При любом повышении температуры значение напряжения датчика изменяется, а затем результат находится путем вычитания двух напряжений на IC2. Таким образом происходит непрерывный мониторинг температуры.

Статья была впервые опубликована в мае 2003 года и недавно обновлена.