发布时间：2022年04月15日 03:24:08分享人:发光少年来源:互联网25
今天琢磨了一下Pt1000的信号调理电路。Pt1000是热敏电阻，温度越高，电阻值越大，线性度很好。Pt100类似。0度时电阻值为1000ohm，所以叫Pt1000。问题是，如何在温度变化时取得和读出信号。下图是李老师的电路。可变电阻是Pt1000，下同。R1、R2、R3组成一个分压网络。R4、C1和R5、C2是两个RC滤波器，认为不参与分压。两个滤波后的信号进单片机，ADC转换后作差分，差分值是随着温度变化的。根据差分值来计算R2的阻值，进而得到温度。差分值与这个电路的精度无关，差分值的变化范围与精度有关。ADC为10位，取R1=R3=3.3K，R2在0度时为1K，差分值为131，200度时为1.76K，差分值为215，变化范围是84，200/84=2.38，即精度为2.38度。这个精度对于简单的温控是够用的。但是进单片机两根线，嫌多。 流过分压网络的电流越小越好，因为电阻自己发热会影响精度。因此电阻越大越好。
下图是一个不太正确的差分电路。本义是用Pt1000和两一个固定的1000欧的电阻各做一个分压网络，在0度的时候两者的分压值应是一样的。把两个差分值做减法并放大。但是放大器的减法电路的电阻也成为分压网络的一部分，不能把原来的分压网络的输出视为电压源，电路的计算变复杂了。
下图是上图的改进，把标准1K电阻的分压网络的输出直接接到运放的同相输入，则反向输入的电压应与它保持一致。 设想两个分压网络的输出一样，则R18上无电流流过，即此时的输出就是分压网络的输出。当R16的阻值升高时，则流过R16的电流减小，而流过R17的电流时不变的，此时需要有电流流过R18来作为补充，因此运放输出端（7脚）的电压升高了。这个电路与上图相比，既简单又正确。但是它的输出范围是从分压网络的输出到正电源规，同时欲使流过分压网络的电流小，则发压网络的输出电压必较高，这使温度测量的分辨率不高。
下图是进一步改进，再去掉一个电阻，并把Pt1000的的分压网络的一个电阻直接放在反馈回路里。这样，在0度时，运放的输出就是0，在R24阻值增加时，流过它的电流减小，即流过R25的电流减小，因此运放的输出增加。输出的变化范围从0向上，不超过标准电阻分压网络的输出。R24增加一倍时，运放输出增加到发压网络输出的一半。显然，分压网络的输出越高，温度测量的分辨率也越高。这是一个好的特性。
从第二个图到第四个图，系统越来越简单而特性特性越来越好。
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