项目三 任务5 恒温恒湿控制器（课件）- 《传感器与检测技术（第2版）》同步教学（北京理工版）

CONTENTS 项目三 温度检测 任务5 空调温度的检测 1 CONTENTS 1.了解常见的集成温度传感器的特性 2.学会利用集成温度传感器进行电路的设计 3.掌握常用的集成温度传感器的应用 目标要求 2 在空调器、精密数字温度计、复印机、电冰箱和热电偶的冷端补偿等很多应用场合，要求测温精度高，线性好、能直接与数字电路相连接。空调温度的控制精度取决于温度信号的 检测。 想一想：如何实现？ 一、任务提出 　 变频空调有多个感温探头，一个安装在空调器室内蒸发器进风口上，用于检测室内环境温度；一个安装在室内蒸发器管道上，直接与盘管接触，用于检测制冷系统蒸发温度；一个安装在室外散热器上，用于检测室外环境温度；一个安装在室外散热器盘管上，用于检测室外管道温度；还有一个安装在室外压缩机上，用于检测压缩机排气管温度。多个感温探头精确检测到的温度送入控制器处理后，可精确控制空调的运行。 资讯 4 二、知识链接 1、集成温度传感器 集成温度传感器是将温度敏感元件和放大、运算及补偿电路采用微电子技术和集成工艺集成在一片芯片上，从而构成集测量、放大、电源供电回路于一体的高性能温度传感器，又称温度IC 5 二、知识链接 集成温度传感器测温精度高、重复性好、线性优、体积小、响应速度快、输出阻抗低，与数字电路可直接连接。工作温度范围较窄（－55℃～＋150℃）。 集成温度传感器 模拟集成温度传感器 数字集成温度传感器 6 二、知识链接 空调温度传感器外形图 7 AD590是电流输出型集成温度传感器，其输出电流与环境绝对温度成正比，可直接制成绝对温度仪。 它共有三个管脚：1脚为正极，2脚为负极，3脚接管壳。使用时将3脚接地，可起屏蔽作用。 其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。 二、知识链接 8 集成温度传器具有以下几个优点： （1）温度变化引起输出量的变化呈现良好的线性关系； （2）不像热电偶那样需要参考点； （3）不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰，抗干扰能力强； （4）互换性好，使用简单方便。 二、知识链接 9 AD590的特性： 1、 温度每增加1℃,它会增加1μA输出电流 2、 可测量范围-55℃至150℃ 3、 供电电压范围+4V至+30V 二、知识链接 10 1．测温范围：－55℃～＋150℃； 2．非线性：I：±3℃；J：±1.5℃；K：±0.8℃ L：±0.4℃；M：±0.3℃； 3．二端器件：电压输入，电流输出； 4．额定温度系数：K； 5．额定输出电流（25℃）：298.2； 6．最大正向电压：44V； 7．最大反向电压：－20V。 二、知识链接 11 应用 AD590是一种电流型的温度传感器，它具有较强的抗干扰能力，特别适用于远距离温度测量和控制。 　 AD590电流电压转换电路 二、知识链接 12 AD590实际应用 1、 AD590的输出电流I=（273+t）μA（t为摄氏温度）,因此测量的电压V为（273+t）μA×10K=（2.73+t/100）V。为了将电压测量出来又使输出电流I不分流出来,我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。 2、使用齐纳二极管作为稳压元件, 再利用可变电阻分压,其输出电压 V1需调整至2.73V 3、接下来我们使用差动放大器其输出 Vo为（100K/10K）×（V2-V1）=t/10, 如果现在为摄氏28℃,输出电压为2.8V, 输出电压接AD转换器,那么AD转换输出的 数字量就和摄氏温度成线形比例关系。 二、知识链接 13 二、知识链接 14 2) AN6710S AN6701S集成温度传感器是电压输出型集成温度传感器，其输出电压与环境绝对温度成正比。 引脚 符号 功能 1 VCC 电源正极 2 U0 电压输出 3 GND 接地 4 外接RC 改变RC可改变工作温度范围和灵敏度 5～8 NC 空脚 二、知识链接 15 三、任务实施 空调器的控温范围为＋16℃～＋30℃，各测温探头的测温范围在－10℃～＋50℃之间。在这样的测温范围下，用热敏电阻固然可以，但用集成温度传感器，它的检测精度更高，线性更好，外围器件很少，结合集成温度传感器的相关知识，可选用AN6701S型集成温度传感器作为空调测温传感器。 16 AN6701S集成温度传感器接线图 17 汽车空调温度传感器 18 三、总结 　　1、常见的集成温度传感器有哪些？ 2、集成温度传感器