pt100传感器恒流测量电路

相较于常见的DS18B20温度传感器，PT100的测温范围更为广阔（为-200-680℃），而DS18B20的测温范围仅为-55℃～+125℃。我们采用的是如图1所示的两线制PT100温度传感器。

这里采用的是如图2所示的恒流源式测温电路对该传感器信号进行处理。

其原理为：

通过运放U1A将基准电压4.096V转换为恒流源，电流流过Pt100时在其上产生压降，再通过运放U1B将该微弱压降信号放大，即输出期望的电压信号，该信号可直接连AD转换芯片。由运放的“虚短”和“虚断”可知：

因PT100阻值为百位级，故等式（6）右边第二项可忽略不计。于是有：

由式（7）可见，等效恒流源的电流为Vref/R1，放大倍数为866/34≈24.7428。对于PT100而言，电流大使得自身发热造成测量温度不准确。等效恒流源输出的电流不能太大，以不超过 1mA 为准，因此设定为Vref=4.096V，R1=4.12k（精度1%），等效电流约为0.9942mA。对应到具体温度（-50～200℃）范围时，Vout7输出电压变化范围为：2.03～4.45V。这个范围落在0~5V的可采电压范围内。