多层电路板

如何设计用于ADC的精密RTD测量

发布日期:2019-07-17 作者: 点击:

理论上,使用电阻温度检测器(RTD)的温度测量应该很简单:使用RTD测量温度,RTD随温度改变电阻,测量RTD的电阻,并通过等式或查找表将该电阻转换为温度。什么可能出错?

许多设计考虑因素发挥作用。您需要选择正确的RTD接线配置,以限制应用中引线电阻的误差,并使用正确的电路拓扑来测量RTD; 您将需要电流模数转换器(IDAC)激励电流源来驱动RTD。您还需要一个精确的模数转换器(ADC),它具有额外的功能来测量整个事物。例如,如果标准PT100 RTD的温度变化大约为0.4Ω/°C,则需要准确度和精度才能在0.1°C范围内进行测量。

TI可以帮助您使用精密ADC设计RTD电路。通过选择正确的测量方法并减少测量误差,您可以获得所需的精度。

应用笔记“ RTD测量基本指南 ”概述了RTD,并讨论了使用ADC的重要参数,容差,配置和基本测量。本文档还提供了几种电路拓扑结构,可帮助您确定要使用的RTD接线配置,以及每种配置的优缺点。它解释了设置精确RTD测量,识别和减少测量误差以及将测量值转换为温度的过程。

TI提供多种烹饪电路,可提供有关不同RTD配置的更深入信息。有逐步的设计说明,包括计算,ADC配置设置和伪代码,可帮助您设计系统并使其正常运行。这些电路可以帮助您避免测量误差并指导您找到解决方案。

表1列出了可供下载的RTD烹饪书电路。

RTD电路拓扑

好处

缺点

双线RTD,低端参考

最低的系统级成本

最精确,无铅电阻消除

三线RTD,低端参考,两个IDAC源

允许消除导线电阻

对IDAC电流不匹配敏感; 交换IDAC电流并平均两次测量可消除不匹配

三线RTD,低端参考,一个IDAC电流源

允许消除导线电阻

需要两次测量,首先用于RTD测量,第二次用于导线电阻消除

三线RTD,高端参考,两个IDAC电流源

允许取消铅电阻; 与使用低端参考相比,对IDAC不匹配的敏感度较低

需要额外的电阻来进行偏置; 增加的电压可能与低电源操作不兼容

四线RTD,低端参考

最准确,没有导线电阻误差

最贵的

                                                               表1:RTD电路拓扑比较

典型的RTD测量系统需要精密ADC,电流激励源,精密参考电阻和一些低成本滤波器元件。精密ADC通常包括内部电流基准,因此主要费用是参考电阻和数据转换器。

下次需要设计精密RTD测量系统时,请从“RTD测量基本指南”开始,下载我们提供菜谱电路您将能够将您的系统放在一起,并使用TI的ADC进行精确的温度测量。


本文网址:http://www.szfux.com/news/419.html

关键词:电路板,线路板,电路板厂家

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