ADI实验室电路:集成冷结补偿的K型热电偶丈量体系

时间: 2025-01-07 21:34:44 |   作者: 高清滑环系列

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  AD8495中的固定增益外表扩大器可扩大热电偶的小电压,以供给5 mV/°C输出。该扩大器具有高共模按捺功能,能够按捺热电偶的长引线可能会拾取的共模噪声。如需额定维护,该扩大器的高阻抗输入端答应轻松增加额定的滤波办法。

  AD8476差分扩大器供给正确的信号电平缓共模电压,以驱动 AD7790 16位Σ-Δ 型ADC。

  该电路为热电偶信号调度和高分辨率模数转化供给了一种紧凑的低成本解决方案。

  热电偶是一种大范围的运用在温度丈量的简略元件。它由两种异质金属的衔接结组成。这些金属在一端相连,构成丈量结,也称为热结。热电偶的另一端衔接到与丈量电子设备相连的金属线。这种衔接构成了第二个结——基准结,也称为冷结。为了得出丈量结的温度(TMJ),用户有必要知道热电偶所发生的差分电压。用户还有必要知道基准结温(TRJ)所发生的差错电压。补偿基准结温差错电压叫做冷结补偿。为使输出电压精确地代表热结丈量成果,电子设备有必要补偿基准(冷)结温的任何改变。

  该电路运用 AD8495热电偶扩大器,并选用单个5 V电源供电。AD8495的输出电压针对5 mV/°C校准。选用5 V单电源时,输出在大约75 mV和4.75 V之间坚持线 单位增益差分扩大器的同相输入端,该扩大器则将单端输入转化为差分输出,用于驱动AD7790 16位Σ-Δ 型ADC。

  AD8495输入端之前的低通差分和共模滤波器可消除RF信号,假如任由其抵达AD8495,它可能会被整流,表现为温度动摇。两个100Ω电阻和一个1μF电容构成一个截止频率为800Hz的差分滤波器。两个0.01nF电容构成一个截止频率为160 kHz的共模滤波器。AD8476差分扩大器的输出端在信号施加于AD7790 ADC之前运用了一个相似的滤波器。

  AD8495输入可维护器材不受最高超出对侧供电轨25 V的输入电压偏移的影响。例如,在该电路中,正供电轨为5 V而负供电轨接地时,器材能够安全地接受-20 V至+25 V的输入电压。基准引脚和检测引脚处的电压不得超出供电轨0.3 V以上。此特性对存在电源时序操控问题的使用很重要,这类问题可导致信号源在施加扩大器电源之前活动。

  该体系的理论分辨率可根据AD8495的带宽、电压噪声密度和增益来核算得出。峰峰值(无噪声码)分辨率(单位为位)为: