AD590结构、原理及应用
AD590: 测温电流输出原件,0°时输出电流为2.73毫安,一般与10k电阻串联,测量其电压值,0°时为2.73V。 该工具外接电压应该是4V-50V吧,我一般只给个9V外接电压,但你的测量范围较大,可以给15V或更高。
该工具在外界温度每升高一度时电流提高一毫安,如与10k电阻串联时,所测电压提高0.01V。
我实在不是很理解为什么要用到 OP07,稳压管,电容,二极管什么的。其中稳压管,电容可以用作滤波稳压电路,二极管加不加无关紧要。但是电阻的使用还是AD590测温的常用手段,或者你是想直接测UA级别微弱电流吗?
AD590温度传感器的主要特性如下:
1) 流过器件电流的微安数等于器件所处环境温度的热力学温度
(开尔文)度数,即 :mA/K式中: —流过器件(AD590)的电流,单位为mA; T—热力学温度,单位为K。
2) AD590的测量范围为-55~+150℃。
3) AD590的电源电压范围为4~30V。电源电压从4~6V变化,电流IT变化1µA,相当温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V的反向电压。因而器件反接也不会损坏。
4) 输出电阻为710MΩ。
5) AD590在出厂前已经校准,精度高。AD590共有I、J、K、L、
M五挡。其中M档精度最高,在-55~+150℃范围内,非线性误差为±0.3℃。I档误差较大,误差为±10℃,应用时应校正。
由于AD590的精度高、价格低、不需辅助电源、线性度好,因此常用于测量和热电偶的冷端补偿。
AD590是AD公司利用PN结构正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器.(热敏器件) AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
摘要:介绍了集成温度传感器AD590,给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了利用AD590测两点温差电路的应用。
关键词: AD590;集成温度传感器;温度差;
中图分类号:TP368 TP212.11文献标识码:A
文章编号::1006-883X(2003)03-0035-03
一、引言
集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路,它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值VBE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测:
式中,K—波尔兹常数;
q—电子电荷绝对值。
集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点,得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为10mV/K,温度0℃时输出为0,温度25℃时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为1mA/K。
二、AD590简介
AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下:
1、流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:
mA/K
式中: —流过器件(AD590)的电流,单位为mA;
T—热力学温度,单位为K。
2、AD590的测温范围为-55℃~+150℃。
3、AD590的电源电压范围为4V~30V。电源电压可在4V~6V范围变化,电流 变化1mA,相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。
4、输出电阻为710MW。
5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档,其中M档精度最高,在-55℃~+150℃范围内,非线性误差为±0.3℃。
三、AD590的应用电路
1、基本应用电路
图1(a)是AD590的封装形式,图1(b)是AD590用于测量热力学温度的基本应用电路。因为流过AD590的电流与热力学温度成正比,当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kW时,输出电压VO随温度的变化为1mV/K。但由于AD590的增益有偏差,电阻也有误差,因此应对电路进行调整。调整的方法为:把AD590放于冰水混合物中,调整电位器R2,使VO=273.2mV。或在室温下(25℃)条件下调整电位器,使VO=273.2+25=298.2(mV)。但这样调整只可保证在0℃或25℃附近有较高精度。
2、摄氏温度测量电路
如图2所示,电位器R2用于调整零点,R4用于调整运放LF355的增益。调整方法如下:在0℃时调整R2,使输出VO=0,然后在100℃时调整R4使VO=100mV。如此反复调整多次,直至0℃时,VO=0mV,100℃时VO=100mV为止。最后在室温下进行校验。例如,若室温为25℃,那么VO应为25mV。冰水混合物是0℃环境,沸水为100℃环境。
要使图2中的输出为200mV/℃,可通过增大反馈电阻(图中反馈电阻由R3与电位器R4串联而成)来实现。另外,测量华氏温度(符号为℉)时,因华氏温度等于热力学温度减去255.4再乘以9/5,故若要求输出为1mV/℉,则调整反馈电阻约为180kW,使得温度为0℃时, VO=17.8mV;温度为100℃时,VO=197.8mV。AD581是高精度集成稳压器,输入电压最大为40V,输出10V。
3、温差测量电路及其应用
(1). 电路与原理分析
<![endif]> 图3是利用两个AD590测量两点温度差的电路。在反馈电阻为100kW的情况下,设1#和2# AD590处的温度分别为 (℃)和 (℃),则输出电压为 。图中电位器R2用于调零。电位器R4用于调整运放LF355的增益。
由基尔霍夫电流定律:
(1)
由运算放大器的特性知:
(2)
(3)
调节调零电位器R2使:*
(4)
由(1)、(2)、(4)可得:
设:R4=90kW
则有: =
=
(5)
其中, 为温度差,单位为℃。
由式(5)知,改变 的值可以改变VO的大小。
(2). 应用举例
以某节能型药材仓库温、湿度控制系统为例,若要求库房温度低于T℃,相对湿度低于A1B1%RH。则采取的两种控制模式如下:
控制模式一:当库内相对湿度高于A1B1%RH且库外温度低于T℃时,进行库内外通风。这种方式是利用库内外湿度差进行空气的交换,以达到库内除湿的要求,其优点是高效、节能、节省资金。但这种方式受到严格的控制。首先,库外的相对湿度要低于库内的,它们之间的差要大于A2B2%RH,这样才能有效保证及时地进行库内的除湿。其次,库内库外的温度差要小于△T℃,这是因为,如果在库外温度远高于库内温度时进行通风,热空气进入库区后遇上冷空气就会造成药品、器材表面结露的现象,进而影响药品和器材的质量。反之,如果在库内温度远高于库外温度时进行通风,冷空气进入库内后也会在药品器材表面结露。另外,库外温度不能接近T℃。这是因为,如果库外温度接近T℃时进行通风,很可能使密闭的库温升高,从而超过温度上限T℃。
控制模式二:当温度高于T℃或湿度高于A1B1%RH但不满足第一种情况时,开启冷冻空调机组进行库内降温除湿。
为避免因库内外温差过大通风时药品、器材表面结露的现象,必须严格控制系统温差值的精度。传统的测温差方法是对两点温度分别进行处理(调理电路、A/D、运算处理)后求差值,此方法所得温差精度低。库内外温差测量可采用图3所示电路,利用温差值直接与设定值相比较,既能保证较高的精度,又简化了系统的软件设计,提高了系统的可靠性。
4、N点最低温度值的测量
将不同测温点上的数个AD590相串联,可测出所有测量点上的温度最低值。
该方法可应用于测量多点最低温度的场合。
5、N点温度平均值的测量
把N个AD590并联起来,将电流求和后取平均,则可求出平均温度。
该方法适用于需要多点平均温度但不需要各点具体温度的场合。
四、结束语
AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,广泛应用于不同的温度控制场合。由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好,常用于测温和热电偶的冷端补偿。
摘要:介绍了集成温度传感器AD590,给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了利用AD590测两点温差电路的应用。
关键词: AD590;集成温度传感器;温度差;
中图分类号:TP368 TP212.11文献标识码:A 文章编号::1006-883X(2003)03-0035-03
一、引言
集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路,它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值VBE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测:
式中,K—波尔兹常数; q—电子电荷绝对值。
集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点,得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为10mV/K,温度0℃时输出为0,温度25℃时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为1mA/K。
二、AD590简介
AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下:
1、流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:
mA/K
式中: —流过器件(AD590)的电流,单位为mA;
T—热力学温度,单位为K。
2、AD590的测温范围为-55℃~+150℃。
3、AD590的电源电压范围为4V~30V。电源电压可在4V~6V范围变化,电流 变化1mA,相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。
4、输出电阻为710MW。
5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档,其中M档精度最高,在-55℃~+150℃范围内,非线性误差为±0.3℃。
三、AD590的应用电路
1、基本应用电路
图1(a)是AD590的封装形式,图1(b)是AD590用于测量热力学温度的基本应用电路。因为流过AD590的电流与热力学温度成正比,当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kW时,输出电压VO随温度的变化为1mV/K。但由于AD590的增益有偏差,电阻也有误差,因此应对电路进行调整。调整的方法为:把AD590放于冰水混合物中,调整电位器R2,使VO=273.2mV。或在室温下(25℃)条件下调整电位器,使VO=273.2+25=298.2(mV)。但这样调整只可保证在0℃或25℃附近有较高精度。
2、摄氏温度测量电路
如图2所示,电位器R2用于调整零点,R4用于调整运放LF355的增益。调整方法如下:在0℃时调整R2,使输出VO=0,然后在100℃时调整R4使VO=100mV。如此反复调整多次,直至0℃时,VO=0mV,100℃时VO=100mV为止。最后在室温下进行校验。例如,若室温为25℃,那么VO应为25mV。冰水混合物是0℃环境,沸水为100℃环境。
要使图2中的输出为200mV/℃,可通过增大反馈电阻(图中反馈电阻由R3与电位器R4串联而成)来实现。另外,测量华氏温度(符号为℉)时,因华氏温度等于热力学温度减去255.4再乘以9/5,故若要求输出为1mV/℉,则调整反馈电阻约为180kW,使得温度为0℃时, VO=17.8mV;温度为100℃时,VO=197.8mV。AD581是高精度集成稳压器,输入电压最大为40V,输出10V。
3、温差测量电路及其应用
(1). 电路与原理分析
<![endif]> 图3是利用两个AD590测量两点温度差的电路。在反馈电阻为100kW的情况下,设1#和2# AD590处的温度分别为 (℃)和 (℃),则输出电压为 。图中电位器R2用于调零。电位器R4用于调整运放LF355的增益。
由基尔霍夫电流定律: (1)
由运算放大器的特性知: (2)
(3)
调节调零电位器R2使:* (4)
由(1)、(2)、(4)可得:
设:R4=90kW
则有: =
= (5)
其中, 为温度差,单位为℃。
由式(5)知,改变 的值可以改变VO的大小。
(2). 应用举例
以某节能型药材仓库温、湿度控制系统为例,若要求库房温度低于T℃,相对湿度低于A1B1%RH。则采取的两种控制模式如下:
控制模式一:当库内相对湿度高于A1B1%RH且库外温度低于T℃时,进行库内外通风。这种方式是利用库内外湿度差进行空气的交换,以达到库内除湿的要求,其优点是高效、节能、节省资金。但这种方式受到严格的控制。首先,库外的相对湿度要低于库内的,它们之间的差要大于A2B2%RH,这样才能有效保证及时地进行库内的除湿。其次,库内库外的温度差要小于△T℃,这是因为,如果在库外温度远高于库内温度时进行通风,热空气进入库区后遇上冷空气就会造成药品、器材表面结露的现象,进而影响药品和器材的质量。反之,如果在库内温度远高于库外温度时进行通风,冷空气进入库内后也会在药品器材表面结露。另外,库外温度不能接近T℃。这是因为,如果库外温度接近T℃时进行通风,很可能使密闭的库温升高,从而超过温度上限T℃。
控制模式二:当温度高于T℃或湿度高于A1B1%RH但不满足第一种情况时,开启冷冻空调机组进行库内降温除湿。
为避免因库内外温差过大通风时药品、器材表面结露的现象,必须严格控制系统温差值的精度。传统的测温差方法是对两点温度分别进行处理(调理电路、A/D、运算处理)后求差值,此方法所得温差精度低。库内外温差测量可采用图3所示电路,利用温差值直接与设定值相比较,既能保证较高的精度,又简化了系统的软件设计,提高了系统的可靠性。
4、N点最低温度值的测量
将不同测温点上的数个AD590相串联,可测出所有测量点上的温度最低值。
该方法可应用于测量多点最低温度的场合。
5、N点温度平均值的测量
把N个AD590并联起来,将电流求和后取平均,则可求出平均温度。
该方法适用于需要多点平均温度但不需要各点具体温度的场合。
四、结束语
AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,广泛应用于不同的温度控制场合。由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好,常用于测温和热电偶的冷端补偿。
AD590结构、原理及应用
2、AD590的测温范围为-55℃~+150℃。3、AD590的电源电压范围为4V~30V。电源电压可在4V~6V范围变化,电流 变化1mA,相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。4、输出电阻为710MW。5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档,其中M档精度最高...
d590尊宝配天逸ad3d怎么样?
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关于AD590温度传感器
ad590的输出电流会随着温度的变化而变化,变化量为1uA\/K,ad590与10k电阻连接,把电流转化为电压,取出电压后经过一个电压跟随器。接稳压管的那一路则是要使50k变阻器的输出电压为2.732v,与跟随器的输出在经过一个差动放大器,求得温度变化值所对应的电压变化值,送到A\/D转换器中去。(因为0度...
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翟柿巴欣: 摘要:介绍了集成温度传感器AD590,给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了利用AD590测两点温差电路的应用.关键词: AD590;集成温...
化德县15783389648: 应用AD590设计一个热力学温度测量原理图,要求输出电压Uo与热力学温度成正比(1mV/K),并说明工作原理. - ?
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化德县15783389648: 关于AD590温度传感器 - ?
翟柿巴欣: 原发布者:CLAYMOREUSER1.温度传感器AD590基本知识AD590产生的电流与绝对温度成正比,它可接收的工作电压为4V-30V,检测的温度范围为-55℃-+150℃,它有非常好的线性输出性能,温度每增加1℃,其电流增加1uA.AD590温...
化德县15783389648: AD590的测温原理是利用PN结构正向电流与温度的关系制成的电流输...?
翟柿巴欣: 这就是一款温度传感器,电流输出,灵敏度是1μA/℃,在25℃下的标准输出值为298.2μA,工作电压范围4~30V.
化德县15783389648: AD590温度传感器的特点是什么 - ?
翟柿巴欣: AD590温度传感器的主要特性如下:1) 流过器件电流的微安数等于器件所处环境温度的热力学温度 (开尔文)度数,即 :mA/K式中: —流过器件(AD590)的电流,单位为mA; T—热力学温度,单位为K. 2) AD590的测量范围为-55~+150...
化德县15783389648: 温度传感器AD590的技术指标有哪些? - ?
翟柿巴欣: AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器,它会将温度转换为电流,在8051的 各种课本中经常看到. 其规格如下: 1、 度每增加1℃,它会增加1μA输出电流. 2、 可测量范围-55℃至150℃. 3、 供电电压范围+4V至+30V. AD590的输出电流值说明如下: 其输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其输出电流Iout=(273+25)=298μA.
化德县15783389648: 有关AD590温度传感器的应用 - ?
翟柿巴欣:[答案] ad590输出的是电流信号,首先要使其变成电压信号,通过ua741放大,再ad转化,总之比较烦的,效果也不是很好,现在用的都是ds18b20数字型的.
化德县15783389648: 虚拟仪器温度检测方面,关于AD590传感器的问题 - ?
翟柿巴欣: 首先,你需要了解一下AD590的测温原理.具我所知,AD590的一般用法是:一端接电源,另一端B串接一个高精度电阻后接地,还有一端好像可以悬浮(或者与B端相接,具体情况参见芯片资料).在此种电路连接的情况下,AD590相当于一...
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