我正在查看此电路 CIRCUIT060002、其中使用 NTC 热敏电阻进行温度测量。 温度的变化会改变电阻,但在分压器电路中,这也会改变电流,对吧? 那么电阻的变化将不会与运算放大器 TLV9002读取的电压完全相等。 测量的准确度是多少？
在我的应用中、我要寻找一个电路来测量0至150摄氏度之间的温度。 测量误差或精度可以在+/- 1摄氏度内、这是可以接受的。 考虑到 CIRCUIT060002，我应该为 R1、R2和 R3使用哪些值？ 以及 Vref。
您好、John：
该电路不是从 NTC 电阻到电压的线性转换。 在较大的温度范围内、这将变得更加非线性。 如果您的应用能够校正非线性、那么可以使用此电路拓扑。
我在该主题中建议了用于将 R 线性转换为 V 的电路； https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1311187/lmv612-lmv612/5022774#5022774
下面是一个简单的线性转换示例。 固定电流为 Vref *(G-1)/(G*R1)；其中 G=11 (IOP1)增益)
因此、[-40°C 至200°C](在 PT100上)的电压范围为[0.641V 至1.34V]
增益由设置电流的 R1和放大 PT100电压的 RF/RG+1设置。
您的 NTC 在物理上是否靠近 NTC 放大器？ (无需开尔文连接)
您的应用能否将电阻转换为所选 NTC 的温度？ (NTC [T 至 R]的非线性不由放大器校正)
John：
其他一切都很完美。 该非线性误差(对于我找到的 PT100表)将保留。
PT100基极电阻是另一个误差源。 大多数选项为0.25%电阻或0.6C 或更高。
电路的电阻容差、运算放大器失调电压和 Vref 容差将增加其误差。 我希望2C 可以在没有校准的情况下完成。
您的最准确参考电压是多少？ (使用 ADC Vref 取消某些 Vref 错误)
所需的输出范围是多少？ (应略小于满量程读取以允许容差和少量超出范围)
最后、您的电源电压是多少？
John：
我需要这个问题的答案来知道采取什么途径" 您的温度传感器是否位于您的应用中、非常接近放大器？ "
如果不是、则应实现传感器的开尔文测量。
对于+/-1C 最大误差、我建议对 R 到 V 转换器进行内部校准。 否则所有元件必须具有非常严格的容差。
在左侧、电流源是 Howland 型。 替代 LM134的精度为3%、但包含自己的基准。
中间是远程 PT1000选择器或两个校准基准电阻器之一(仅显示1个校准 R)(因此转换器可以提供校准 VOUT)
两点校准仅可以消除转换器中的线性误差、所有 PT1000误差都将保留。
右侧部分是仪表放大器(IA)、它可以由运算放大器和电阻器或者芯片 IA 组成
John：
对于这种情况、我建议使用两个或三个运算放大器 OPA2187或 OPA4187的该版本、以实现低失调电压和低热漂移。 板载使用时、所有组件均处于0°C 至150°C 的温度范围内。 固定电流为1mA。 两个输出 VOUT1使用较少的 ADC 范围、而输出二使用较多的 ADC 范围、且复杂性更高。 Vref 应与 ADC Vref 相同、以便可以消除 Vref 误差。
所有电阻器都应该是0.1%或更高精度、并且温度系数匹配。 理想情况下、R1的温度系数应为零、因为这会将固定 V 至 I 的转换按比例缩放。 我不能说这有多精确、因为 R1将成为关键误差。
我还将传递 POST 到精密运算放大器(对于 OPA187)。 他们在精密计算方面拥有更多的经验。
0C 至150C 传递函数(1000.1欧姆至1574.4欧姆)[根据0V、75C 和150C 点的值可最大程度地减小误差]
额外的电路可实现0V 至3.3V 的整个 ADC 范围、但这可能引入比其消除的误差更大的误差。
