本發(fā)明涉及涉及一種測溫電路。

背景技術(shù)：

pt100電阻傳感器是一種電阻阻值隨溫度變化而改變的溫度傳感器，具有穩(wěn)定性好、精度高、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的溫度傳感器。ntc電阻傳感器又稱為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，是一類電阻值隨溫度增大而減小的一種傳感器電阻，具有壽命長、精度高、阻值范圍寬、封裝多樣化等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)有的測量電路中，常見的pt100電阻測溫電路為恒流源式，恒流源的產(chǎn)生電路較為復(fù)雜并且精度偏低，對(duì)于溫度采樣精度不利；ntc電阻測溫電路常用電阻分壓的方式，檢測簡單，但只能應(yīng)用在ntc電阻檢測中。當(dāng)同時(shí)用到pt100電阻和ntc電阻兩種溫度傳感器時(shí)，對(duì)于不同的傳感器需要設(shè)計(jì)不同的專用電路，無法兼容兩種信號(hào)的檢測，靈活性較差，并且電路較為復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有pt100電阻和ntc電阻測溫電路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，兼容性差的缺點(diǎn)，提出一種兩線制pt100電阻和ntc電阻兼容的測溫電路。

本發(fā)明的兩線制pt100電阻和ntc電阻兼容的測溫電路包括：溫敏電阻rt、基準(zhǔn)電壓源vr、運(yùn)算放大器k1a、運(yùn)算放大器k1b、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5、第六電阻r6、第七電阻r7、第八電阻r8，以及第九電阻r9；所述溫敏電阻rt為兩線制pt100電阻或ntc電阻；所述第一電阻r1與第三電阻r3串聯(lián)，所述第二電阻r2與第四電阻r4串聯(lián)，兩個(gè)串聯(lián)支路并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接所述基準(zhǔn)電壓源vr，另一端連接至地gnd。所述溫敏電阻rt的一端連接第一電阻r1與第三電阻r3之間，另一端連接至地gnd。所述運(yùn)算放大器k1a反相輸入端2腳通過第五電阻r5連接在第二電阻r2與第四電阻r4之間；所述運(yùn)算放大器k1a同相輸入端3腳通過第六電阻r6連接在第一電阻r1與第三電阻r3之間；所述第八電阻r8的一端連接運(yùn)算放大器k1a同相輸入端3腳，第八電阻r8的另一端連接地gnd；所述第七電阻r7一端連接運(yùn)算放大器k1a反相輸入端2腳，第七電阻r7的另一端連接運(yùn)算放大器k1a輸出端1腳。所述運(yùn)算放大器k1b同相輸入端5腳通過第九電阻r9連接第一電阻r1與第三電阻r3之間；所述運(yùn)算放大器k1b反相輸入端6腳連接運(yùn)算放大器k1b輸出端7腳；r1＝r2、r5＝r6、r7＝r8＝n*r5，n為常數(shù)；第五電阻r5的阻值為r5≥10kω；第一電阻r1的阻值為r1≤5kω，第四電阻r4＝80ω；當(dāng)連接兩線制pt100電阻時(shí)，檢測輸出信號(hào)vo1；當(dāng)連接ntc電阻時(shí)，檢測輸出信號(hào)vo2。

與現(xiàn)有的pt100電阻測溫與ntc電阻測溫分立的方案比較，本發(fā)明具有原理簡單，兼容性好，使用靈活，測量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明測溫電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的兩線制pt100電阻和ntc電阻兼容的測溫電路，包括：溫敏電阻rt、基準(zhǔn)電壓源vr、運(yùn)算放大器k1a、運(yùn)算放大器k1b、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5、第六電阻r6、第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9；所述溫敏電阻rt為兩線制pt100電阻或ntc電阻；所述第一電阻r1與第三電阻r3串聯(lián)，所述第二電阻r2與第四電阻r4串聯(lián)，兩個(gè)串聯(lián)支路并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接所述基準(zhǔn)電壓源vr，另一端連接至地gnd；所述溫敏電阻rt一端連接第一電阻r1與第三電阻r3之間，另一端連接至地gnd；所述運(yùn)算放大器k1a反相輸入端2腳通過第五電阻r5連接第二電阻r2與第四電阻r4之間；所述運(yùn)算放大器k1a同相輸入端3腳通過第六電阻r6連接第一電阻r1與第三電阻r3之間；所述第八電阻r8一端連接運(yùn)算放大器k1a同相輸入端3腳，另一端連接地gnd；所述第七電阻r7一端連接運(yùn)算放大器k1a反相輸入端2腳，另一端連接運(yùn)算放大器k1a輸出端1腳；所述運(yùn)算放大器k1b同相輸入端5腳通過第九電阻r9連接第一電阻r1與第三電阻r3之間；所述運(yùn)算放大器k1b反相輸入端6腳連接運(yùn)算放大器k1b輸出端7腳；r1＝r2、r5＝r6、r7＝r8＝n*r6，n≥5的常數(shù)；第六電阻r6的阻值為r6≥10kω；第一電阻r1的阻值為r1≤5kω，第四電阻r4＝80ω；當(dāng)連接兩線制pt100電阻時(shí)，檢測輸出信號(hào)vo1；當(dāng)連接ntc電阻時(shí)，檢測輸出信號(hào)vo2。

當(dāng)rt為pt100電阻時(shí)，a、b為pt100電阻的兩個(gè)接線端子，兩個(gè)接線端子a、b之間的電壓va是基準(zhǔn)電壓vr在溫敏電阻rt并聯(lián)第三電阻r3上的分壓，vc是基準(zhǔn)電壓vr在第四電阻r4上的分壓，分別通過串聯(lián)第六電阻r6、第五電阻r5加到運(yùn)算放大器k1a同相、負(fù)相輸入端，用運(yùn)算放大器虛短虛斷特性，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的差分放大電路。電路中，選取r6≥10kω，r8＝n*r6，n≥5的常數(shù)，近似認(rèn)為(r6+r8)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于rt，(r6+r8)不會(huì)對(duì)溫敏電阻rt的分壓產(chǎn)生影響。因此，兩個(gè)接線端子a,b之間等效電阻rab，

將式(1)、(2)、(3)帶入式(4)，得到，

在式(5)中，電阻r1、r2、r3、r4、r5、r7，基準(zhǔn)電壓源vr，均為定值。輸出pt100電阻對(duì)應(yīng)溫度信號(hào)vo1隨著溫敏電阻rt的變化而變化。

當(dāng)rt為ntc電阻時(shí)，a、b為ntc電阻的兩個(gè)接線端子，a、b之間的電壓va是基準(zhǔn)電壓vr在溫敏電阻rt并聯(lián)(r6+r8)上的分壓，通過串聯(lián)第九電阻r9加到運(yùn)算放大器k1b同相輸入端，用運(yùn)算放大器虛短虛斷特性，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)放跟隨電路。電路中，r6≥10kω，r8＝n*r6，n≥5的常數(shù)，(r6+r8)相較于rt非無窮大，因此會(huì)對(duì)rt的分壓產(chǎn)生影響。因此，a,b之間等效電阻rab，

vo2＝va(7)

將式(2)、(6)帶入式(7)，得到，

在式(8)中，電阻r1、r3、r6、r8，基準(zhǔn)電壓源vr，均為定值。輸出ntc電阻對(duì)應(yīng)溫度信號(hào)vo2隨著溫敏電阻rt的變化而變化。

從電路形式和結(jié)果對(duì)比可知，本發(fā)明具有原理簡單，兼容性好，使用靈活的優(yōu)點(diǎn)。