可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度是表征物體冷熱程度的物理量，在工業(yè)生產(chǎn)、生活應(yīng)用和科學(xué)研究中是一個(gè)非常重要的參數(shù)。在工業(yè)控制過(guò)程中，通常需要對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，以防止控制對(duì)象由于溫度過(guò)高而損壞，因此溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)就顯得更加重要。對(duì)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有利于對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行及時(shí)檢查和保護(hù)，并及時(shí)調(diào)整溫度的高低。根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的不同，溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有所變化，有采用集成芯片的，也有采用恒流源器件和恒壓源器件的。熱電阻溫度變送電路是采用熱電阻作為測(cè)溫元件，根據(jù)熱電阻的電阻值隨溫度變化的特性將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大和電壓電流轉(zhuǎn)換等處理，將獲得的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成與溫度成線性關(guān)系的4?20mA電流信號(hào)輸出。采用兩線制電流環(huán)流傳輸溫度信號(hào)，既能省去昂貴的補(bǔ)償導(dǎo)線，又提高了信號(hào)長(zhǎng)距離傳送過(guò)程中的抗干擾能力。
[0003]因熱電阻具有測(cè)量范圍大、穩(wěn)定性好、示值復(fù)現(xiàn)性高和耐氧化等優(yōu)點(diǎn)，熱電阻溫度變送電路在-200°C~65(TC溫度范圍內(nèi)的溫度檢測(cè)得到了廣泛應(yīng)用。然而，溫度變送電路需要外部電壓源供電，外部電壓源提供的電源電壓發(fā)生波動(dòng)時(shí)會(huì)影響輸出電流的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響溫度檢測(cè)精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路，從而提高溫度檢測(cè)的精度。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路，包括防反二極管、第一電橋電阻、第二電橋電阻、第三電橋電阻、熱電阻、第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器、第一輸入電阻、第二輸入電阻、第三輸入電阻、第四輸入電阻、第五輸入電阻、第六輸入電阻、第一反饋電阻、第二反饋電阻、第三反饋電阻、第四反饋電阻、輸出電阻、第一調(diào)整電阻、穩(wěn)定電阻、第一負(fù)載電阻以及第二負(fù)載電阻；
[0006]所述防反二極管的陽(yáng)極適于連接電壓源正極，所述防反二極管的陰極連接所述穩(wěn)定電阻的一端、所述第一電橋電阻的一端和所述第二電橋電阻的一端，所述第一電橋電阻的另一端連接所述第三電橋電阻的一端和所述第二輸入電阻的一端，所述第二電橋電阻的另一端連接所述熱電阻的一端、所述第一輸入電阻的一端以及所述第一調(diào)整電阻的一端，所述第三電橋電阻的另一端和所述熱電阻的另一端接地；
[0007]所述第一運(yùn)算放大器的同相端連接所述第一輸入電阻的另一端，所述第一運(yùn)算放大器的反相端連接所述第二輸入電阻的另一端和所述第一反饋電阻的一端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第一調(diào)整電阻的另一端、所述第一反饋電阻的另一端以及所述第三輸入電阻的一端；
[0008]所述第二運(yùn)算放大器的同相端連接所述第三輸入電阻的另一端，所述第二運(yùn)算放大器的反相端連接所述穩(wěn)定電阻的另一端、所述第四輸入電阻的一端和所述第二反饋電阻的一端，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第二反饋電阻的另一端和所述第六輸入電阻的一端；
[0009]所述第三運(yùn)算放大器的同相端連接所述第六輸入電阻的另一端和所述第四反饋電阻的一端，所述第三運(yùn)算放大器的反相端連接所述第五輸入電阻的一端和所述第三反饋電阻的一端，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第三反饋電阻的另一端和所述輸出電阻的一端；
[0010]所述輸出電阻的另一端連接所述第二負(fù)載電阻的一端和所述第四反饋電阻的另一端，所述第二負(fù)載電阻的另一端、所述第四輸入電阻的另一端、所述第五輸入電阻的另一端以及所述第一負(fù)載電阻的一端接地，所述第一負(fù)載電阻的另一端連接電壓源負(fù)極。
[0011]本實(shí)用新型提供的可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路，采用熱電阻和普通電阻搭建電阻電橋?qū)囟刃盘?hào)進(jìn)行采集，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，并通過(guò)V/I轉(zhuǎn)換把反映溫度大小的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為4~20mA電流信號(hào)通過(guò)兩線制電源線輸出。在外部電壓源提供的電源電壓發(fā)生波動(dòng)時(shí)，靜態(tài)電流會(huì)增加。而設(shè)置所述穩(wěn)定電阻，將電源電壓的增大通過(guò)所述穩(wěn)定電阻加到二級(jí)放大電路的反相端起到減法作用，使二級(jí)放大電路的輸出電壓下降，保證電源電壓在允許范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)輸出電流的穩(wěn)定性。
[0012]可選的，所述可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路還包括調(diào)零電路，所述調(diào)零電路包括第二調(diào)整電阻、第三調(diào)整電阻、第四調(diào)整電阻以及第一電位器；
[0013]所述第二調(diào)整電阻的一端連接所述第二運(yùn)算放大器的同相端，所述第二調(diào)整電阻的另一端連接所述第一電位器的動(dòng)觸點(diǎn)，所述第一電位器的一個(gè)固定觸點(diǎn)連接所述第三調(diào)整電阻的一端，所述第一電位器的另一個(gè)固定觸點(diǎn)連接所述第四調(diào)整電阻的一端，所述第三調(diào)整電阻的另一端接地，所述第四調(diào)整電阻的另一端連接所述防反二極管的陰極。
[0014]可選的，所述可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路還包括調(diào)滿電路，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)所述調(diào)滿電路連接所述第六輸入電阻的一端，所述調(diào)滿電路包括第五調(diào)整電阻、第六調(diào)整電阻以及第二電位器；
[0015]所述第五調(diào)整電阻的一端連接所述第二運(yùn)算放大器的輸出端，所述第五調(diào)整電阻的另一端連接所述第二電位器的一個(gè)固定觸點(diǎn)，所述第二電位器的另一個(gè)固定觸點(diǎn)連接所述第六調(diào)整電阻的一端，所述第六調(diào)整電阻的另一端接地，所述第二電位器的動(dòng)觸點(diǎn)連接所述第六輸入電阻的一端。
[0016]可選的，所述可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路還包括穩(wěn)壓二極管；所述穩(wěn)壓二極管的陰極連接所述防反二極管的陰極，所述穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地。
[0017]可選的，所述熱電阻為鉑電阻。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本實(shí)用新型提供的可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路，設(shè)置所述穩(wěn)定電阻，將電源電壓的增大通過(guò)所述穩(wěn)定電阻加到二級(jí)放大電路的反相端起到減法作用，使二級(jí)放大電路的輸出電壓下降，保證電源電壓在允許范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)輸出電流的穩(wěn)定性。進(jìn)一步，本實(shí)用新型的可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路電路簡(jiǎn)單、成本低，調(diào)零電路和調(diào)滿電路易于調(diào)試。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路的電路圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路的電路圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型又一種實(shí)施例的可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0024]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路的電路圖，所述可抑制電源波動(dòng)的熱電阻溫度變送電路包括防反二極管D1、第一電橋電阻R11、第二電橋電阻R12、第三電橋電阻R13、熱電阻RT、第一運(yùn)算放大器Al、第二運(yùn)算放大器A2、第三運(yùn)算放大器A3、第一輸入電阻R21、第二輸入電阻R22、第三輸入電阻R23、第四輸入電阻R24、第五輸入電阻R25、第六輸入電阻R26、第一反饋電阻R31、第二反饋電阻R32、第三反饋電阻R33、第四反饋電阻R34、輸出電阻R41、第一調(diào)整電阻RXl、穩(wěn)定電阻RX0、第一負(fù)載電阻RLl以及第二負(fù)載電阻RL2。
[0025]具體地，所述防反二極管Dl的陽(yáng)極適于連接電壓源正極，所述防反二極管Dl的陰極連接所述穩(wěn)定電阻RXO的一端、所述第一電橋電阻Rll的一端和所述第二電橋電阻R12的一端，所述第一電橋電阻Rll的另一端連接所述第三電橋電阻R13的一端和所述第二輸入電阻R22的一端，所述第二電橋電阻R12的另一端連接所述熱電阻RT的一端、所述第一輸入電阻R21的一端以及所述第一調(diào)整電阻RXl的一端，所述第三電橋電阻R13的另一端和所述熱電阻RT的另一端接地；
[0026]所述第一運(yùn)算放大器Al的同相端連接所述第一輸入電阻R21的另一端，所述第一運(yùn)算放大器Al的反相端連接所述第二輸入電阻R22的另一端和所述第一反饋電阻R31的一端，所述第一運(yùn)算放大器Al的輸出端連接所述第一調(diào)整電阻RXl的另一端、所述第一反饋電阻R31的另一端以及所述第三輸入電阻R23的一端；
[0027]所述第二運(yùn)算放大器A2的同相端連接所述第三輸入電阻R23的另一端，所述第二運(yùn)算放大器A2的反相端連接所述穩(wěn)定電阻RXO的另一端、所述第四輸入電阻R24的一端和所述第二反饋電阻R32的一端，所述第二運(yùn)算放大器A2的輸出端連接所述第二反饋電阻R32的另一端和所述第六輸入電阻R26的一端；
[0028]所述第三運(yùn)算放大器A3的同相端連接所述第六輸入電阻R26的另一端和所述第四反饋電阻R34的一端，所述第三運(yùn)算放大器A3的反相端連接所述第五輸入電阻R25的一端和所述第三反饋電阻R33的一端，所述第三運(yùn)算放大器A3的輸出端連接所述第三反饋電阻R33的另一端和所述輸出電阻R41的一端；
[0029]所述輸出電阻