[实用新型]一种基于铂热电阻的测温电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及测温技术领域，更具体地说，涉及一种基于铂热电阻的测温电路。

背景技术

传统的铂热电阻测温方式有电桥式和恒流源测温，都是基于铂热电阻电阻值变化形成的电压信号来映射温度。铂热电阻一般用于测温范围不大的领域，且5mA/10mA的恒流源设计居多，由于模数转换的模拟电压参考幅值限制，这种设计的瓶颈是不能测量宽范围的温度，降低了测温的灵敏度，加剧了铂热电阻自温升对于测温准确度的影响，且有些电路为考虑抗干扰能力，采用电流输出，引入隔离线性光耦，再转换为电压信号，其结构复杂，同时抬高电路成本。针对某些测温范围较大的场合，且要求有较强的抗干扰能力，良好的准确度，研究设计了如下所述电路，从而克服上述面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有的技术问题，提供一种基于铂热电阻的测温电路，具有较强的抗干扰能力以及提高温度控制精确度。

本实用新型解决上述技术问题，提供如下解决的技术方案：一种基于铂热电阻的测温电路，该电路包括测量电路和铂热电阻；所述测量电路包括用于提供热噪声极小的恒定电流信号的高精密恒流源电路、用于减小共模信号对弱电流信号造成干扰的共模抑制差分放大电路、用于调整输出电压信号与温度值之间匹配的放大调零电路；所述高精密恒流源电路的第一输出端和第二输出端分别与铂热电阻的正极端和负极端相连接，所述铂热电阻的正极端和负极端分别与所述共模抑制差分放大电路的第一输入端和第二输入端相连接，所述共模抑制差分放大电路的第三输出端与所述放大调零电路的第三输入端相连接。

在本实用新型的基于铂热电阻的测温电路中，所述高精密恒流源电路包括第一电阻、至少两个第二电阻、稳压管、三极管；所述稳压管的阴极通过第一电阻与正极电源相连接，所述稳压管的阳极与参考地相连接，所述稳压管的反馈端通过第二电阻与参考地相连接；其中，所述三极管的基极与稳压管的阴极相连接，所述三极管的射极与稳压管的反馈端相连接，所述三极管的集电极作为第二输出端与所述铂热电阻的负极端相连接；所述铂热电阻的正极端连接在第一电阻和正极电源之间。

在本实用新型的基于铂热电阻的测温电路中，所述第一电阻为限流电阻；所述三极管采用β值不小于50的三极管，以减小恒流源的差异。

在本实用新型的基于铂热电阻的测温电路中，所述共模抑制差分放大电路包括前级放大电路和后级差分放大电路；所述前级放大电路包括第一运算放大器、第二运算放大器；所述后级差分放大电路包括第三运算放大器；所述铂热电阻的正极端和负极端分别与第一运算放大器、第二运算放大器的输入端相连接，用于将铂热电阻的温度变化信号进行第一级放大；所述第一运算放大器、第二运算放大器的输出端均连接到第三运算放大器输入端，以将第一级放大后的温度变化信号进行放大。

在本实用新型的基于铂热电阻的测温电路中，所述前级放大电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第八电阻和第十一电阻，所述后级差分放大电路还包括第十二电阻和第十三电阻；所述铂热电阻的正极端与第一运算放大器的同相输入端相连接，所述铂热电阻的负极端与第二运算放大器的同相输入端相连接；其中，所述第一运算放大器的输出端和第二运算放大器的输出端通过第四电阻、第五电阻和第六电阻相连接，所述第一运算放大器的反相输入端连接在第四电阻和第六电阻之间，所述第二运算放大器的反相输入端连接在第五电阻和第六电阻之间；所述第一运算放大器的输出端通过第八电阻与第三运算放大器的反相输入端相连接，所述第二运算放大器的输出端通过第十一电阻与第三运算放大器的正相输入端相连接；所述第三运算放大器的反相输入端通过第十二电阻与第三运算放大器的输出端相连接，所述第三运算放大器的正相输入端通过第十三电阻与第三运算放大器输出端相连接。

在本实用新型的基于铂热电阻的测温电路中，所述第一运算放大器的正相输入端和反相输入端以及第三放大器的正相输入端和反相输入端分别通过电容与参考地相连接。

在本实用新型的基于铂热电阻的测温电路中，所述放大调零电路包括第四运算放大器、第九电阻、第十电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十七电阻、第七电阻、第十六电阻、第三十五电阻、第一显示组和第二显示组；所述第四运算放大器的正向输入端连接在第十四电阻和第九电阻之间，所述第四运算放大器的反相输入端通过第十电阻与第三运算放大器的输出端相连接；所述第十四电阻的一端通过第十七电阻与负压电源相连接，另一端通过第九电阻与参考地相连接，其中，所述第十五电阻与第十四电阻相互并联。