详解PT100测温电路设计方案

在工业现场，传感器距离控制器往往很长，所以导线电阻就不能忽略了，于是延伸出热敏电阻或远传压力表的二线、三线、四线制接法。

自从想要做一个PT100的测温电路，实验了很多方法，包括恒流源，电桥。最后决定使用恒流源，而恒流源采用压控恒流源，电压基准采用LM285，输出电压1.235V。

此恒流源的输出电流取决于LM285的输出电压，和R1的阻值，为了得到精确的输出电流，R1最好采用高精度，低温漂的电阻。

如果需要更高的精度，则需要使用更高的电压基准芯片，比如REF5025，LM399等。

PT100采用四线制接法，通过J2输入，放大器采用AD623仪表放大器，当然使用普通运放构成差分放大器也是可以的，只是使用现成的仪表放大器比较方便，只需要一个外部电阻R15即可设置放大增益，公式为G=100KΩ/R15+1，这个电路设置的放大增益G=11。另外U8、C7、C8、R17、R18构成二阶有源低通滤波器，这里设置的截止频率f≈5Hz。滤波后的信号接ADC到单片机的模数转换引脚，当然也可以通过跳线JP1接到专用16位AD转换芯片ADS1110，将电压转换为数字信号然后交由单片机处理。

本电路因为采用单电源供电，而AD623需要使用一个负电压，所以使用了一个电压反转芯片MAX660，但也可以使用LM2662替代，而事实上在实际的电路中，我使用的就是LM2662

这是单片机电路的原理图，使用的是 STC的STC12C5A16S2，LQFP44封装。

其中KEY，DATA，CLK，CS是用来控制数码管，用于显示测量温度，在这个环节中，使用了一片HD7279芯片，用于动态显示数码管，为什么使用这个芯片而不是使用单片机直接驱动数码管呢。

这个是出于节省CPU资源的考虑，因为程序中使用了一些滤波算法比较耗费CPU，而且考虑到可能需要使用485通信，万一等待时间过长，担心因此造成数码管闪烁，所以使用了一片HD7279。

这个是核心板输出接口电路

关于这个芯片的使用方法就不多说了，datasheet上写的非常清楚了。

当然，显示部分的电路是和核心电路分开的，在另外一块PCB上。

下面是核心板的PCB

以下是标定数据，“温度计”项代表使用标准水银温度计的测量值;“PT100“代表以上装置测量得出的值;”误差“为”PT100“-”温度计“的值;”多项式“是采用多项式拟合后的到的值;”拟合后误差”为”多项式“-”温度计“的值;

上图中X轴为PT100的值，Y轴为温度计的值，可以看出多项式拟合的效果更好一些

原文标题：PT100恒流源测温电路

文章出处：【微信公众号：硬件攻城狮】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

审核编辑：汤梓红