技術(shù)文章
常規(guī)的電路方案
1. 使用ADI和TI公司的高集成ADC芯片完成采集。電路需要少量的外圍無源元件,先從ADC讀取采樣值,再在MCU中進(jìn)行查表換算,將采樣值換算成溫度值。
搭建精密溫度采集電路的要點(diǎn)
上述電路 IEXC 為激勵電流源,VRTD 是PT100兩端的電壓值,VREF 是ADC基準(zhǔn)輸入端的電壓值,有如下兩個表達(dá)式。
CodeRTD 是ADC采集RTD兩端電壓得到的二進(jìn)制代碼,Codefull_scales 是ADC滿量程時(shí)的二進(jìn)制代碼,從 RRTD 表達(dá)式可以看到, RRTD 測量值僅與Code的比率值和精密參考電阻相關(guān)。當(dāng)使用10ppm電阻做為參考電阻時(shí),該比率測量電路可以獲得10ppm左右的測量電路溫漂性能,卻不需要精密電壓基準(zhǔn)。
ZAM6222是一款針對PT100的工業(yè)雙通道熱電阻測溫模塊,基于國產(chǎn)基礎(chǔ)信號鏈元件和比率法進(jìn)行設(shè)計(jì),已集成完整的精密溫度測量信號鏈路,圖3為其內(nèi)部框圖。ZAM6222出廠基于Fluke5522A校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)體系進(jìn)行校準(zhǔn),溫度檢測精度可達(dá)0.02%±0.1℃,溫度測量范圍-200~800℃,電路溫漂最大15ppm。模塊支持50Hz工頻干擾抑制功能,整體電路經(jīng)過-40~+85℃環(huán)境溫度下的測量精度和溫漂驗(yàn)證,支持4000V的ESD和1000V的EFT性能。
圖3 ZAM6222內(nèi)部框圖