一種新型的補償式溫度巡檢電路設計實(shí)現（一）

摘 要：介紹了一種新型的補償式溫度巡檢電路，該電路通過(guò)巧妙的設計克服了傳統三線(xiàn)制檢測方法中測量導線(xiàn)對測量結果的影響，提高了溫度檢測精度。同時(shí)該電路通過(guò)分組共享的方式完成對多路溫度信號的巡檢，降低了溫度巡檢電路的復雜度和成本。試驗數據驗證了該檢測電路的精確性和實(shí)用性。

1 引言

溫度的檢測是通過(guò)檢測溫度傳感器的電阻值并對阻值與溫度曲線(xiàn)關(guān)系進(jìn)行換算來(lái)實(shí)現的。為了降低溫度巡檢電路測量復雜度，工程中常采用三線(xiàn)制測量方法進(jìn)行溫度測量。測量電路示意圖如圖1所示。

Rx1~RxN 分別為溫度傳感器1~N 的電阻值。以Rx1測量為例,設連接溫度傳感器1的三根導線(xiàn)電阻均為RL1,當模擬開(kāi)關(guān)K1閉合時(shí),有:

由式(1)可以看出，Rx1的測量精度受到RL1的影響。工程實(shí)際中，RL1的值往往不易測量或是不可知的，如果RL1相對與Rx1不能忽略時(shí)，則測量結果相對于實(shí)際溫度傳感器的電阻值偏差較大。另外，對于N個(gè)溫度測量，需要N個(gè)恒流源，成本較高。

2 三線(xiàn)制導線(xiàn)壓降補償機理

以采樣單個(gè)溫度傳感器電阻值為例，分析三線(xiàn)制導線(xiàn)壓降補償的工作機理。

三線(xiàn)制導線(xiàn)壓降補償電路示意圖如圖2所示。

Rx 為溫度傳感器電阻值,當模擬開(kāi)關(guān)的片選A1A0=00時(shí),圖示的三個(gè)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電路對Rx 進(jìn)行測量。從圖中可以看出:

由于T1-P2經(jīng)過(guò)模擬開(kāi)關(guān)后送入運算放大器的同相輸入端,輸入電流很小(10nA),可忽略不計,即i4=0。