PT100温度采集电路

只看该作者 · 2021-4-19 23:12

请教大家，上图是我画的一个PT100温度传感器温度采集电路，但是心里没底，不知道电路是否完全正确，请大神帮忙看一下有没有什么问题，谢谢！

只看该作者 · 2021-4-20 08:38

不客气

只看该作者 · 2021-4-20 09:08

肯定是不正确的，你采用电桥式电路，仪表放大器是单电源，又没在REF加偏置.

只看该作者 · 2021-4-20 10:43

king5555 发表于 2021-4-20 08:41
看运放规格书，检查R161丶R165阻值是否过大。

个人认为R161和R165的阻值不是关键，反而R164的阻值比较重要(两个分压点电压差的范围)。我重新运算了一下，如果只考虑PT100的温度从30°(111.85欧姆)~100°(139.10欧姆)范围，增益122是错误的。

只看该作者 · 2021-4-20 10:48

aprilis999 发表于 2021-4-20 09:08
肯定是不正确的，你采用电桥式电路，仪表放大器是单电源，又没在REF加偏置. ...

关于PT100温度，我只关心0°以上(其实是30°~100°)的温度，那么两分压点电压差始终为正，输入差分信号只会为正，所以单电源供电也没问题。REF参考水平接地，输出电压以地为参考的单边正电压范围(0~3V)输出，不超过MCU的ADC参考电压范围即可。不知道我的理解有没有错。欢迎指正！

1万 · 2021-4-20 10:53

看看R2D2的帖子，有成本更低的方案。或看看数字万用表电阻档，网上叫比例法，只需要一个精密电阻。

2万 · 2021-4-20 10:56

感觉考虑太周到了，其实最简单的电路也许是最好的。
电桥的电源直接用MCU ADC的参考电压，这样，误差抵消了。
我一般直接一个电桥，差分放大，OP选低失调的。电路简单的，性能反而更好。
另外，你这个电路没考虑PT100的引线电阻，或者说原理图没有示意出来，也许这个误差已经远远大于你的电路误差。

只看该作者 · 2021-4-20 11:18

叶春勇发表于 2021-4-20 10:53
看看R2D2的帖子，有成本更低的方案。或看看数字万用表电阻档，网上叫比例法，只需要一个精密电阻。 ...

好的，谢谢！其实我的温度精度要求其实不高，正负几度都没有问题，用这个电路确实有点浪费。因为现在急着做样机，先实现整机功能再说。

只看该作者 · 2021-4-20 11:29

gx_huang 发表于 2021-4-20 10:56
感觉考虑太周到了，其实最简单的电路也许是最好的。
电桥的电源直接用MCU ADC的参考电压，这样，误差抵消了 ...

有道理，电源要偏差一起偏差(朝一个方向)，采样结果反而可能更准。能否推荐一下合适的运放，我这个要用四路PT100温度采集，三个检测三片PTC加热片温度，一个检测TEC制冷片温度。这个电路成本确实高了。PT100的引线确实没有考虑

只看该作者 · 2021-4-20 12:13

建议用集成芯片，精度高、误差小、电路简单，成本比用分立元器件搭差不多。
推荐AD7793，集成电桥、运放、ADC、基准源，参考实现：
https://acuity.blog.csdn.net/article/details/114448459

2万 · 2021-4-20 13:25

MeterLeader 发表于 2021-4-20 11:29
有道理，电源要偏差一起偏差(朝一个方向)，采样结果反而可能更准。能否推荐一下合适的运放，我这个要用四 ...

如果有+/-5V电源，可以用OP07，最便宜。
如果只有5V单电源，国产的高精度运放也很多了，进口的OPA333/2333性能不错，稍微贵一些。
你只是简单的温度检测，没有必要选择很高的高精度的运放。

只看该作者 · 2021-4-20 15:19

gx_huang 发表于 2021-4-20 13:25
如果有+/-5V电源，可以用OP07，最便宜。
如果只有5V单电源，国产的高精度运放也很多了，进口的OPA333/233 ...

谢谢！

只看该作者 · 2021-4-20 15:27

king5555 发表于 2021-4-20 13:04
刚看了AD623A资料，最大输入电压是VCC-1.5v，你已经超过，代表R161丶R165过大。 ...

您说的是对的，单端对地最大输入+Vs -1.5v .
改了之后的电路如下：还包括对PT100引线电阻的处理；增益大小为40：PT100温度范围0°~120°(电阻范围100Ω~146.78Ω，对应压差范围：0.0102V~0.062V)，运放轨到轨。

只看该作者 · 2021-4-20 20:42

MeterLeader 发表于 2021-4-20 15:27
您说的是对的，单端对地最大输入+Vs -1.5v .
改了之后的电路如下：还包括对PT100引线电阻的处理；增益 ...

美信有个芯片可以直接测

只看该作者 · 2021-4-20 22:40

king5555 发表于 2021-4-20 21:31
可以。虽是轨对轨输出，但对地仍有小小压降，规格书上只注明RL=100k时此压降是50mV，而你现在定VREF=0， ...

大哥，你的意思是在REF引脚接一个电阻到地，从而确定输出电压的直流偏置为Vref，使得输出电压在一个确定的Vref上下波动，是这样理解吗？

只看该作者 · 2021-4-20 22:45

gx_huang 发表于 2021-4-20 10:56
感觉考虑太周到了，其实最简单的电路也许是最好的。
电桥的电源直接用MCU ADC的参考电压，这样，误差抵消了 ...

大佬，差分放大的输入阻抗不是不够大，而电桥的输出阻抗不小，这样造成的误差不是很大吗？

2万 · 2021-4-21 11:16

xiaxingxing 发表于 2021-4-20 22:45
大佬，差分放大的输入阻抗不是不够大，而电桥的输出阻抗不小，这样造成的误差不是很大吗？ ...

这些场合精度足够了，电桥的阻抗接近PT100的阻抗，差分输入阻抗在几K以上，无非增益改变一点，只要增益稳定即可。

只看该作者 · 2021-4-22 08:38

推介恒流源激励

只看该作者 · 2021-4-22 22:06

https://bbs.21ic.com/icview-2621384-1-1.html
https://bbs.21ic.com/icview-569905-1-1.html

只看该作者 · 2021-4-22 22:24

king5555 发表于 2021-4-20 23:07
不是。你去看这颗运放的等效电路，当两个输入压差为零时，的输出电平就是VREF电压。在双电源时如果用VREF ...

ok,明白了。谢谢！