抵消+2％/°C温度系数的温度补偿电路

liyf

电路的功能

传感器温度系数比较小时，可用多种方式进行温度补偿，但是如果温度系数过大，有瞬间漂移，则必须大幅度地补偿传感器的放大系数。本电路的目标是抵消+2%/°C的温度系数。可在传感附近安装半导体温度传感器进行温度补偿。电路工作原理电路采用了使用方便的LM35DZ进行温度检测。不用调节即可获得10MV/°C的输出。温度变化范围若为0"50°C，输出为0"500MV，被OP放大器A2放大10倍以后为0"+5V。在除法电路中，0V附近不能作为分母输入，所以以25°C为基准，放大倍数在1/1.5"1.5之间。根据除法电路的运算公式，EO=10z/-X，X=-10V时，放大倍数为1，所以使放大倍数A在1.5"3之间改变，X输入端的电压变化范围为-3.3V"6.66V。因此，须用OP放大器A3把5V电压改变为3.33V，其放大倍数小于1，在25°C基准温度下，用VR4把A3的同相输入电压置偏-5V。本电路的作用是在温度上升时，降低放大倍数。如希望进行与此相反的补偿时，把除法电路改为乘法电路，进行EO=X.Y/10的运算即可。除法电路用了普通的AD532，其详细说明及调整请参看“用于比率计算的除法运算电路”元件的选择温度转换电路用的传感器可获得10MV/°C的输出，对OP放大器A2、A3及其外围元件的精度和稳定度没有严格的要求。由于温度传感器装在需要进行温度补偿的传感器附近，考虑到外来噪声，加了由R5和C1组成的滤波器（FC=16HZ）。调整为了保证产生准确的补偿电压，可先把温度传感器折下来，外接输入0V、250MV、500MV的电压，调节VR4、VR5使OP放大器的输出为-3.33V"-6.66V，步骤是先把VR5调在中间位置，A3的放大倍数为0.66倍，输入250MV，然后调整VR4，使A3输出为-5.0V。调节VR5，使输入在0"500MV时，输出有3.33V的变化。根据使用目的，有可能需要改变补偿范围。因为温度传感器的输出电压精度可在1"2%以内。所以可直接装在电路上，如能找到准确的温度环境，也可先用万用表测定电压，确认无误之后再组装。除法电路在放大倍数大于1的情况下工作。25°C基准温度下放大倍数取2，变化范围为1.5"3。如要交、直流补偿信号均可采用，可准备1KHZ的振荡器，把放大倍数A换算成分贝，然后用电平调整。