集成温度传感器AD590及其应用

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1、集成温度传感器AD590及其应用摘要：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：TP368TP212.11文献标识码：A文章编号：1006-883X（2003）03-0035-03刘振全一、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

2、实现对温度的检测：KITV=lnIBEq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1μA/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：http://www.sensorworld.com.cn1、流过器件的电流（μA）等于器件所处

3、环境的热力学温度（开尔文）度数，即：IT=1μA/KT式中：I—流过器件（AD590）的电流，单位为μA；TT—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I变化1μA，相当于温度变化1K。AD590可以承T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710MΩ。传感器世界352003.35、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，+15V其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，

4、非线性误差为±0.3℃。+AD590-三、AD590的应用电路Vo1、基本应用电路Vo=1mV/KR2图1（a）是AD590的封装形式，图1（b）是_100AD590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R1R1和电位器R2的电阻之和为1kΩ时，输出电压VO950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（a）封装形式（b）基本应用电路电位器R2，使VO=273.2mV。或在室温下(

5、25℃)条图1AD590的封装及基本应用电路件下调整电位器,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。+15V+15V2、摄氏温度测量电路R1R2R3R4如图2所示，电位器R2用于调整零点，R4用36K2K92K100KAD581于调整运放LF355的增益。调整方法如下：在0℃R5时调整R2，使输出VO=0，然后在100℃时调整R427K+LF355Vo使VO=100mV。如此反复调整多次，直至0℃时，AD590AD590VO=0mV，100℃时VO=100mV为止。最后在室

6、温下-15V-15V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。图2用于测量摄氏温度的电路要使图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+15V+15V成）来实现。另外，测量华氏温度（符号为℉）时，+http://www.sensorworld.com.cn因华氏温度等于热力学温度减去255.4再乘以9/5，2#AD590I_R3R4故若要求输出为1mV/℉，则调整反馈电阻约为I2180kΩ，使得温度为0℃时，VO=17.8mV；温

7、度为I10k100k3A100℃时，VO=197.8mV。AD581是高精度集成稳压I1器，输入电压最大为40V，输出10V。I4+R2VoR5LF3553、温差测量电路及其应用#1AD5905M(1).电路与原理分析_R110k图3是利用两个AD590测量两点温度差的电50k##路。在反馈电阻为100kΩ的情况下，设1和2-15V-15VAD590处的温度分别为t（℃）和t（℃），则输12出电压为()t1−t2100mV/°C。图中电位器R2用于调图3测量两点温度差的电路SensorWorld362003.3零。电位器R4用

8、于调整运放LF355的增益。面结露的现象，必须严格控制系统温差值的精度。由基尔霍夫电流定律：传统的测温差方法是对两点温度分别进行处理（调I+I2=I1+I3+I4（1）理电路、A/D、运算处理）后求差值，此方法所得由运算放大器的特性知：温差精度低。库内外温差测量可采用图3所示