文章目录
- 1 前言
- 2 AD7793 两线式铂电阻测量
-
- 3 小结
1 前言
上一篇文章描述的是RTD驱动芯片AD7793与四线式RTD连接使用方法。本文描述两线式RTD与AD7793的使用。
相关文章:
【RTD】铂电阻测温原理与具体方法
【RTD】AD7793三线式铂电阻PT100/PT1000应用
【RTD】AD7793四线式铂电阻PT100/PT1000应用
【RTD】AD7793两线式铂电阻PT100/PT1000应用
【RTD】AD7793驱动程序
【RTD】二分法查找和分段线性插值算法在RTD中应用
2 AD7793 两线式铂电阻测量
两线式铂电阻与AD7793连接原理图如下。
两线式铂电阻连接原理图
简要分析:
- 只需一路恒流源【IOUT1】,与RTD导线1连接,用于提供RTD电流源
- 导线2与基准源电阻串联,作电流导流
- 导线1、导线2分别与检测端【AIN1(+)】和【AIN1(-)】连接
- 【Re】为低温漂、精密电阻,其产生的压差用作ADC参考源;该电阻的精度直接决定测量精度
2.1 阻值计算
从AD7793数据手册,获得 AD值与电压值计算公式:
ADC为单极性工作模式:
C
o
d
e
=
(
2
N
×
A
I
N
×
G
A
I
N
)
/
V
r
e
f
Code=(2^N×AIN×GAIN)/Vref
Code=(2N×AIN×GAIN)/Vref
ADC为双极性工作模式:
C
o
d
e
=
2
N
−
1
×
[
(
A
I
N
×
G
A
I
N
/
V
r
e
f
)
+
1
]
Code=2^{N-1}×[(AIN×GAIN/Vref)+1]
Code=2N−1×[(AIN×GAIN/Vref)+1]
- Code,AD编码值
- N,ADC位数,AD7793为24
- AIN,待测量的电压值
- GAIN,增益大小,可以配置为1~128
- Vref,ADC参考源,【REFIN(+)】和【REFIN(-)】两端电压值
对于单极性模式,上图中两线RTD测量计算结果为:
A
I
N
=
C
o
d
e
×
V
r
e
f
2
N
×
G
A
I
N
AIN = \frac {Code \times Vref}{2^N \times GAIN}
AIN=2N×GAINCode×Vref
V
r
e
f
=
I
×
R
e
f
Vref = I \times Ref
Vref=I×Ref
A
I
N
=
C
o
d
e
×
I
×
R
e
f
2
N
×
G
A
I
N
AIN = \frac {Code \times I \times Ref} {2^N \times GAIN}
AIN=2N×GAINCode×I×Ref
A
I
N
=
R
p
t
×
I
AIN = Rpt \times I
AIN=Rpt×I
R
p
t
=
A
I
N
I
=
C
o
d
e
×
R
e
f
2
N
×
G
A
I
N
Rpt = \frac {AIN} {I} = \frac{Code \times Ref} {2^N \times GAIN}
Rpt=IAIN=2N×GAINCode×Ref
对于双极性模式,上图中两线RTD测量计算结果为:
C
o
d
e
=
2
N
–
1
×
[
A
I
N
×
G
A
I
N
V
r
e
f
+
1
]
Code = 2^{N – 1} \times [\frac{AIN \times GAIN} {Vref} + 1]
Code=2N–1×[VrefAIN×GAIN+1]
V
r
e
f
=
I
×
R
e
f
Vref = I \times Ref
Vref=I×Ref
A
I
N
=
(
C
o
d
e
−
1
)
×
V
e
r
f
2
N
−
1
×
G
A
I
N
AIN = \frac {(Code-1) \times Verf} {2^{N-1} \times GAIN}
AIN=2N−1×GAIN(Code−1)×Verf
A
I
N
=
R
p
t
×
I
AIN = Rpt \times I
AIN=Rpt×I
R
p
t
=
A
I
N
I
=
(
C
o
d
e
2
N
−
1
−
1
)
×
R
e
f
G
A
I
N
Rpt =\frac {AIN} {I} = \frac {(\frac {Code} {2^{N-1}} -1) \times Ref} {GAIN}
Rpt=IAIN=GAIN(2N−1Code−1)×Ref
注:
从原理连接图可以明显看出,测出的电压值(电阻)值包含了导线1【RL1】和导线【RL2】两端的电压(电阻)值。因此,两线式RTD适合要检测求精度不高、导线长度较短的场合。
3 小结
两线式RTD与AD7793连接,只需一路恒流源。但产生的误差是最大的,引入了导线1和导线2的内阻。两线式RTD成本低、检测电路简单,只适合要求检测精度不高、导线长度较短的场合。另外,高精度的测量,必要的因素与三线、四线使用RTD是一致的,电源、地、PCB布局、参考电阻【Ref】、软件算法等必不可少。
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)