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熱敏電阻非線性因素的解決方案

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時間:2015-07-06 16:09:00

 

新晨陽熱敏電阻通常為一款高阻抗、電阻性器件,當(dāng)您需要將熱敏電阻的阻值轉(zhuǎn)換為電壓值時,該器件可以簡化其中的一個接口問題。然而更具挑戰(zhàn)性的接口問題是,如何利用線性 ADC 以數(shù)字形式捕獲熱敏電阻的非線性行為。

“熱敏電阻”一詞源于對“熱度敏感的電阻”這一描述的概括。新晨陽熱敏電阻包括兩種基本的類型,分別為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負溫度系數(shù)熱敏電阻。負溫度系數(shù)熱敏電阻非常適用于高精度溫度測量。要確定熱敏電阻周圍的溫度,您可以借助Steinhart-Hart公式來實現(xiàn)。其中,T為開氏溫度;RT為熱敏電阻在溫度T時的阻值; A0A1A3則是由熱敏電阻生產(chǎn)廠商提供的常數(shù)。

新晨陽熱敏電阻的阻值會隨著溫度的改變而改變,而這種改變是非線性的,在進行溫度測量時,需要驅(qū)動一個通過熱敏電阻的參考電流,以創(chuàng)建一個等效電壓,該等效電壓具有非線性的響應(yīng)。您可以使用配備在微控制器上的參照表,嘗試對熱敏電阻的非線性響應(yīng)進行補償。即使您可以在微控制器固件上運行此類算法,但您還是需要一個高精度轉(zhuǎn)換器用于在出現(xiàn)極端值溫度時進行數(shù)據(jù)捕獲。

另一種方法是,您可以在數(shù)字化之前使用“硬件線性化”技術(shù)和一個較低精度的 ADC(Figure 1)其中一種技術(shù)是將一個電阻RSER與熱敏電阻RTHERM以及參考電壓或電源進行串聯(lián)(見圖1)。將 PGA(可編程增益放大器)設(shè)置為1V/V,但在這樣的電路中,一個10位精度的ADC只能感應(yīng)很有限的溫度范圍(大約±25°C)。

 

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