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[参考译文] 用于4线 RTD 的模拟前端电路

Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1247, ADS124S08, REF200, LMP2011, LM4140, INA317, TLV333
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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1038162/analog-frontend-circuit-for-4-wire-rtd

主题中讨论的其他器件:ADS1247ADS124S08REF200LMP2011LM4140INA317TLV333

您好!

我正在寻找用于-10°C 至140°C 温度测量的 PT100前端模拟电路 IC。

您能在 IC 上提出建议吗?

  1. 精密电流源
  2. 多路复用器:2:1  (可选。基于 电路设计)
  3. PGA:(基于 OPAMP?、增益介于1-2之间)

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    您好、Sadashiva、

    问:我正在寻找 PT100前端模拟电路 IC、用于温度测量温度范围为-10°C 至140°C。

    在设计精密 Pt100 RTD 温度测量时有多种方法。 您可以考虑采用完全集成的方法、将所有必需 的 RTD 块集成在单个 IC 中。 也可以采用分立式 RTD 设计方法。 基于上述方框图、您可能参考的是集成 RTD 设计方法。  

    在集成 IC 设计方法中、请参阅随附的链接。  ADS124S08和 ADS1247相关产品由 DCC-PADC 团队提供支持(PRAMPS 不支持该产品系列)。  

    https://www.ti.com/lit/an/sbaa336a/sbaa336a.pdf?ts=1632241209345&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    https://static5.arrow.com/pdfs/2013/11/24/3/19/23/744/txn_/manual/slau520.pdf

    https://www.ti.com/europe/downloads/2-%203-%204-Wire%20RTD%20Measurement.pdf

    如果您对分立式 Pt100 RTD 设计方法感兴趣、请告知我们。 例如、我们可以在 REF200REF102中使用精密电流源、并且我们有各种可编程增益放大器(PGA)来支持 RTD 应用。  

    最棒的

    Raymond

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    谢谢 Raymond、

    如方框图所示、我计划在我们的应用中使用 MCU 的内部 ADC。 我正在寻找适用于模拟前端电路(不包括 ADC/MCU)的低成本(< 2.5美元)解决方案。

    您能不能建议使用4线 PT100设计组件 进行 PT100温度感应、温度范围为-10°C 至140°C

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    您好、Sadashiva、

     我使用的是美国 RTD 温度 R 数值、α= 0.00392。 由于采用低成本设计方法、我们无法使用 ADS1247/8或类似 IC。   

    封装是一种低成本 Pt100 RTD 测量解决方案。 如您所见、Vout 的范围非常窄、这意味着您的 ADC 必须具有高分辨率、您必须最大限度地提高 ADC 以利用其转换范围。  

    如果这种方法不理想、您可以考虑调整三线 RTD 测量系统(它可以最大限度地扩大 RTD 的输出范围)。 但它需要两个精密电流源(例如 REF200)。 我在配置中找不到1mA 精密电流源。 精密电流源的成本将超过您当前的设计预算。 为了满足您的要求、我们可能必须设计具有分立式组件的电流源。  

    BTW、RTD 设计中可用的电源电压轨。  

    请告诉我您是否想到了这一点。  

    最棒的

    Raymond  

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    雷蒙德

    我的设计中提供+24V、+5V、+3.3V 电源。 需要4线测量。

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    我在4线 PT100上获得了以下链接。

    您能否推荐替代低成本器件(LM4140、LMP2011)? 请参阅图。 1

     我们正在寻找-10°C 至140°C 的 PT100传感

     电阻式温度检测器(RTD)的精密接口(TI.com)

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    您好、Sadashiva、

    这种做法与我在上次答复中提出的做法相同。 红色框部分是仪表放大器(IA)、与 INA317相同。 实际上、由于 INA317的内部精密电阻器匹配、INA317的性能将优于采用 LMP2011或其他运算放大 器的分立式 IA 配置、而且其成本仅低于1美元、请参阅下图。  

    蓝色圆圈部分是1mA 恒定电流源。 我没有建议这样做,因为有很多选择。 如果您想继续进行设计、我可以稍后向您发送仿真。  

    最棒的

    Raymond

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    感谢 Raymond 的快速响应、

    您能建议 A1和 VREF 的替代器件吗?

     准备好后、请与 VREF、A1和 INA317共享仿真文件

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    您好、Sadashiva、

    封装电路与上图1几乎相同。 我在 pspice 模型中没有 LM4140、而是使用了标准2.5V 电压源。 就成本而言、它大约与您最初建议的值相同。  

    e2e.ti.com/.../INA317-PT100_2D00_1-09222021.TSC

    此外、您还可以尝试 使用 TLV333运算放大器。

    e2e.ti.com/.../INA317-TLV333-PT100-09222021.TSC

    如果您有其他问题、请告知我们。  

    最棒的

    Raymond

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    谢谢、这对您有所帮助!!

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    您好、Sadashiva、

    我现在要结束调查。 如果您有其他问题、您仍可以打开主题帖、也可以要求您的 FAE 联系我们。  

    最棒的

    Raymond

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    感谢 Raymond、请结束查询。 感谢及时的支持!!!