3线温度传感器Pt1000驱动电路的设计

文章出处：yaxun88 人气：发表时间：2019-11-27 14:46

恒流源驱动电路负责驱动温度传感器Pt1000，将其感测的温度变化电阻信号转换为可测量的电压信号。在该系统中，所需的恒定电流源具有恒定的输出电流和良好的温度稳定性。输出电阻非常大，输出电流小于0.5 mA（Pt1000的上限没有自热效应），负载一端接地，并且可以改变输出电流的极性。

由于温度对集成运算放大器参数的影响不如晶体管或FET参数那么重要，因此，由集成运算放大器组成的恒流源具有更好的稳定性和更高的恒流性能。特别是在负载端需要接地的情况下，已被广泛使用。因此，使用了图2所示的双运放恒流源。放大器UA1构成加法器，UA2构成跟随器，UA1和UA2选择低噪声，低失调，高开环增益双极运算放大器OP07。

3线恒流源驱动电路

图2中的基准电阻Rref的上端和下端的电位分别是Va和Vb，并且Va是同相加法器UA1的输出。当电阻器R1 = R2和R3 = R4时，Va = VREFx + Vb，因此恒流源的输出电流为：
恒流源输出电流

可以看出，双运放恒流源具有以下显着特点：
1）负载可以接地；
2）当运算放大器由双电源供电时，输出电流为双极性；
3）通过改变输入参考参考电压VREF或调整参考电阻Rref0的大小来实现恒定电流大小。
容易获得稳定的小电流和补偿校准。

由于电阻器的不匹配，参考电阻器Rref0两端的电压将受到其驱动负载的端电压Vb的影响。同时，由于它是恒流源，因此Vb肯定会随负载而变化，这将影响恒流源的稳定性。显然，这对于高精度恒流源是不可接受的。因此，四个电阻R1，R2，R3和R4的选择原理是失配应尽可能小，并且每对电阻的失配尺寸应相同。实际上，可以筛选大量相同批次的精密电阻，并选择四个电阻值相似的电阻。

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