近日一位朋友在后台发消息说,刚毕业入职一家小家电公司,正参与设计电磁炉控制电路,其中需要用到测温元器件,想了解所用的温度传感器有没有正负极、测温原理等内容。以前正好做过这一块内容,和大家学习一下。 电磁炉测温用的温度传感器其实是一个负温度系数的热敏电阻NTC,不仅如此,NTC在家电产品的测温中应用广泛,例如热水壶、咖啡机、消毒柜等用的都是NTC测温。既然NTC是一颗电阻,那么就不存在正负极的问题。
NTC热敏电阻测温的工作原理 所谓热敏电阻,就是指对温度比较敏感的电阻,随着温度的变化NTC的电阻值也会随之变化,环境温度和电阻值之间存在一定的关系曲线,通过测量阻值的变化情况就可以确定当前的温度值。这就是NTC测温的工作原理,其阻值和温度之间的关系曲线如下图所示。 NTC测温电路 在低成本的测温应用中,NTC一般和一个精密的定值电阻串联通过采集电阻两端的电压变化来确定环境温度。常用的测温电路如下图所示。 如上图的左侧电路。NTC和定值电阻R串联,当环境温度发生变化后,NTC的电阻值发生变化,导致NTC两端的电压发生变化,单片机通过采集NTC两端的电压就可以反推出当前的温度值。这是一种低成本常用的测温电路。推荐杜洋老师《爱上单片机》手把手动手学习单片机:NTC测温程序设计NTC的电阻值和温度是呈现一定的比例关系的,该比例关系和B值相关,各个厂家的Datasheet都会写明该公式,公式如下: NTC阻值和温度公式:Rt = Rn *EXP(B*(1/T-1/Tn)) 对上面的公式解释如下:1. Rt是热敏电阻的当前阻值;
2. R是热敏电阻在Tn常温下的标称阻值;
3. B值是热敏电阻的温度系数;
4. EXP是e的n次方;
5. 这里T和Tn指的是K度即开尔文温度,K度=273.15(绝对温度)+摄氏度;
6. T为当前温度;Tn为常温25℃; 比如 B值为3950的10K阻值的NTC,10K就是25℃时的阻值,B值为3950。通过以上公示就可以确立阻值和温度的关系。
部分程序代码如下: #defineB3950.0 //温度系数#defineTN298.15 //额定温度(绝对温度加常温:273.15+25)#defineRN10 //额定阻值(绝对温度时的电阻值10k)#define BaseVol 5.04 //ADC基准电压float Get_Tempture(u16 adc){ float RV,RT,Tmp; RV=BaseVol/1024.0*(float)adc;//ADC为10位ADC,求出NTC电压:RV=ADCValu/1024*BaseVoltag RT=RV*10/(BaseVol-RV);//求出当前温度阻值 (BaseVoltage-RV)/R16=RV/RT;Tmp=1/(1/TN+(log(RT/RN)/B))-273.15;//RT=RNexp*B(1/T-1/TN) return Tmp;} PT100测温原理 这里专指电阻测温,除了NTC之外,还有PT100正温度系数的热敏电阻、热电偶等。PT100相比较于NTC,更为精准主要用在工业产品的测温中,一般通过惠斯通电桥来检测电压的变化进而反推出温度值。如下图就是惠斯通电桥电路。 责任编辑:xj 原文标题:NTC热敏电阻测温原理,电路设计以及程序设计 文章出处:【微信公众号:嵌入式ARM】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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TMP175-Q1 TMPx75-Q1 具有 I2C 和 SMBus 接口的温度传感器,采用工业标准 LM7 TMP75-Q1和TMP175-Q1器件属于数字温度传感器,是负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻的理想替代产品。该器件无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为 1 C的精度。器件温度传感器为高度线性化产品,无需复杂计算或查表即可得知温度。片上12位模数转换器(ADC)提供低至0.0625 C的分辨率。这两款器件采用行业标准LM75 8引脚SOIC和VSSOP封装。 TMP175-Q1和TMP75-Q1与SMBus,两线制和I 2 C接口兼容.TMP175-Q1器件允许一条总线上最多连接27个器件.TMP75-Q1允许一条总线上最多连接8个器件.TMP175-Q1和TMP75-Q1均具有SMBus报警功能。 TMP175-Q1和TMP75-Q1器件是各种通信,计算机,消费类产品,环境,工业和仪器应用中扩展温度测量的理想选择.TMP75-Q1生产单元已完全通过可追溯NIST的传感器测试,并已借助可追溯NIST的设备使用ISO /IEC 17025标准认可的校准进行验证。 TMP175-Q1和TMP75-Q1器件的额定工作温度范围为-40℃至+ 125℃。 要了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录。 发表于 09-19 16:25 • 326次
TMP175 具有 27 个 I2C/c 地址的 ±1°C 温度传感器,采用工业标准 LM75 尺寸和引脚 TMP75和TMP175器件属于数字温度传感器,是负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻的理想替代产品。无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为 1 C的精度。器件温度传感器为高度线性化产品,无需复杂计算或查表即可得知温度。片上12位模数转换器(ADC提供低至0.0625 C的分辨率。这两款器件采用行业标准LM75 SOIC-8和MSOP-8封装。 TMP175和TMP75与SMBus,两线制和I 2 C接口兼容.TMP175器件允许一条总线上最多连接27个器件.TMP75允许一条总线上最多连接8个器件.TMP175和TMP75都具有SMBus报警功能。 TMP175和TMP75 TMP175和TMP75器件的额定工作温度范围为-40 C至+125 ℃。 TMP75生产单元完全通过可追溯NIST的传感器测试,并且已借助可追溯NIST的设备使用ISO /IEC 17025标准认可的校准进行验证。末尾新增了一段内容
TMP102 具有 I2C/SMBus 接口且工作电压为 1.4V 的 ±1°C 温度传感器,支持报警功能 TMP102器件是一款数字温度传感器,非常适合需要高精度的NTC /PTC热敏电阻更换。该器件提供 0.5 C的精度,无需校准或外部元件信号调理。 IC温度传感器是高度线性的,不需要复杂的计算或查找表来得出温度。片上12位ADC的分辨率低至0.0625 C。 1.6 mm 1.6 mm SOT-563封装的占位面积比SOT-23封装小68%。 TMP102器件具有SMBus ,双线和I 2 C接口兼容性,并允许一条总线上最多四个器件。该器件还具有SMBus报警功能。该器件的工作电压范围为1.4至3.6 V,在整个工作范围内的最大静态电流为10 A。 TMP102器件非常适合各种通信中的扩展温度测量,计算机,消费者,环境,工业和仪器仪表应用。该器件的工作温度范围为40 C至125 C。 TMP102生产单元100%经过NIST可溯源传感器测试,并经过设备验证NIST可通过ISO /IEC 17025认证校准进行追溯。
TMP101 具有 I2C/SMBus 接口的 ±1°C 温度传感器,支持报警功能 TMP100和TMP101器件是数字温度传感器,适用于负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻更换。这些器件的典型精度为 1 C,无需校准或外部元件信号调理。设备温度传感器是高度线性的,不需要复杂的计算或查找表来获得温度。片上12位ADC的分辨率低至0.0625 C。这些器件采用6引脚SOT-23封装。 TMP100和TMP101器件具有SMBus,双线和I 2 C接口兼容性。 TMP100设备允许一条总线上最多八个设备。 TMP101器件提供SMBus报警功能,每条总线最多三个器件。 TMP100和TMP101器件是各种通信,计算机,消费类,环境,工业和仪器仪表应用中扩展温度测量的理想选择。 指定了TMP100和TMP101器件适用于-55 C至125 C的温度范围。
TMP100 具有 I2C/SMBus 接口的 ±1°C 温度传感器 TMP100和TMP101器件是数字温度传感器,适用于负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻更换。这些器件的典型精度为 1 C,无需校准或外部元件信号调理。设备温度传感器是高度线性的,不需要复杂的计算或查找表来获得温度。片上12位ADC的分辨率低至0.0625 C。这些器件采用6引脚SOT-23封装。 TMP100和TMP101器件具有SMBus,2线和I 2 C接口兼容性。 TMP100设备允许一条总线上最多八个设备。 TMP101器件提供SMBus报警功能,每条总线最多三个器件。 TMP100和TMP101器件是各种通信,计算机,消费类,环境,工业和仪器仪表应用中扩展温度测量的理想选择。 指定了TMP100和TMP101器件适用于-55 C至125 C的温度范围。
TMP112-Q1 采用 SOT563 封装的汽车应用级高精度、低功耗数字温度传感器 TMP112-Q1器件是一款数字温度传感器,在要求高精度的应用中是NTC /PTC热敏电阻的理想替代品。该器件在未经校准或无外部组件信号调节的情况下可提供的精度为 0.5 C.IC温度传感器为高度线性化产品,无需复杂计算或查表即可得知温度。此器件还具有可提高精度的校准功能,用户可借此功能将精度校准到 0.17 C(请参见 校准以提高准确度 部分)。片载12位模数转换器提供的分辨率低至0.0625 C。 1.6mm 1.6mm SOT563封装尺寸较SOT23封装减小68 %.TMP112-Q1器件特性SMBus,两线制和I 2 C接口兼容性,最多允许四个器件位于一条总线上。该器件还特有SMBus警报功能。器件的额定工作电压范围是1.4V至3.6V,整个工作范围内最大静态电流为10 A。 TMP112-Q1器件非适用于控制单元,温度控制,信息娱乐和传感器模块等应用中的扩展温度测量。器件的额定工作温度范围为-40 C至+ 125℃。
TMP235 精密模拟输出温度传感器 TMP23x器件是精密CMOS集成电路线性模拟温度传感器系列,输出电压与温度成正比工程师可用于多种模拟温度传感应用。这些温度传感器比市场上类似的引脚兼容器件更精确,具有0 C至+ 70 C 0.5 C和 1 C的典型精度。该系列的增加精度适用于许多模拟温度传感应用。 TMP235器件在-40 C至+ 150 C的整个温度范围内提供10 mV / C的正斜率输出,电源电压范围为2.3 V至5.5 V.较高增益的TMP236传感器提供19.5 mV的正斜率输出/ C,-10 C至+ 125 C,电源电压范围为3.1 V至5.5 V. 9 A典型静态电流和800 s典型上电时间可实现有效功率循环架构可最大限度地降低电池供电设备的功耗。 AB类输出驱动器提供强大的500 A最大输出,可驱动高达1000 pF的容性负载,并可直接连接到模数转换器采样和保持输入。 TMP23xanalog输出温度传感器具有极佳的精度和强大的线性输出驱动器,是无源热敏电阻的经济型替代品。