LTC2983 可測量多種溫度傳感器并以數(shù)字方式輸出結(jié)果,以°C或°F為單位,與 0.1°C 精度和 0.001°C 分辨率。它可以測量 幾乎所有標(biāo)準(zhǔn)溫度(B、E、J 型、 K、N、S、R、T) 或自定義熱電偶,自動 補(bǔ)償冷端溫度并線性化 結(jié)果。該設(shè)備還可以測量溫度 標(biāo)準(zhǔn) 2 線、3 線或 4 線 RTD、熱敏電阻和二極管。
單個(gè) LTC2983 溫度測量 器件最多可支持 18 個(gè) 2 線 RTD探頭,如圖1所示。每 RTD 測量涉及同時(shí) 檢測兩個(gè)電壓 R意義和RTD探頭RTDx由于 當(dāng)前的 IS.每個(gè)電壓都被感測 差分,并考慮到 LTC2983 的高 共模抑制比、數(shù)量 堆棧中的 RTD 不會產(chǎn)生不利影響 影響單個(gè)測量值。
圖1.LTC2983 具有 18 個(gè) RTD 傳感器。
RTD 探頭的選擇取決于 關(guān)于系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和靈敏度 要求。例如,鑒于 使用2線探頭,PT-1000 在存在的情況下可能更穩(wěn)健 布線的寄生電阻。
一旦選擇了RTD,我S和 R意義應(yīng)選擇電壓 在電阻組的頂部(V 在 CH1 輸入)不超過輸入 LTC2983 的共模限值超過 工作溫度范圍 系統(tǒng)。此要求表示為:
考慮圖 1 中所示的系統(tǒng) 并假設(shè)以下約束:5V 電源軌,所有RTD探頭均為PT-100, 和最高預(yù)期溫度 測量溫度為150°C。 表1 顯示 的渠道分配字 每個(gè) PT-100 探頭。咨詢 “通道分配記憶 地圖“,以 LTC2983 數(shù)據(jù)手冊的形式提供。注意 在此示例中,CH3 感應(yīng)到 RTD1探頭,CH4檢測RTD2等
功能 | 位字段 | 價(jià)值 | 描述 | |
傳感器類型 | 31:27 | 01100 | PT-100 | |
檢測電阻通道指針 | 26:22 | 00010 | CH2 | |
傳感器配置 | 21:18 | 0001 | 2 線 | |
勵(lì)磁電流 | 17:14 | 1000 | 1毫安 | |
RTD 曲線 | 13:12 | 01 | 美國曲線 | |
定制即時(shí)研發(fā) 數(shù)據(jù)指針 | 地址 | 11:6 | 000000 | 那 |
長度 | 5:0 | 000000 | 那 | |
連接到CH2的檢測電阻配置如表2所示。 |
功能 | 位字段 | 價(jià)值 | 描述 | |
傳感器類型 | 31:27 | 11101 | 檢測電阻 (29) | |
檢測電阻值 | 整數(shù) | 26:10 | 000000 1111101000 | 1kΩ |
分?jǐn)?shù) | 9:0 | 0000000000 |
RTD 堆棧建立時(shí)間
一旦激勵(lì)電流源 啟用,需要有限的時(shí)間 對于要解決的 R 和 C 鏈,tS哪里 tS取決于數(shù)字和值 單個(gè)電阻器(R意義和 RTD)和每個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)上的電容器。 t 上的上限S可以估計(jì) 通過合并總 RC,但這會產(chǎn)生 一個(gè)過于悲觀的結(jié)果。另一個(gè) 獲取 T 的方法S就是簡單地模擬 一個(gè)電路,如圖2所示。
圖2.RTD 堆棧的延遲塊模型。
仿真結(jié)果如 圖3.這里選擇了所有電容器 為 100nF,R意義為 1k。每行 表示建立時(shí)間 tS到內(nèi) 堆棧中最后一個(gè)RTD兩端電壓最終值的0.1%。對于每個(gè) 圖中,所有 RTD 都屬于同一類型。
圖3.模擬RTD堆棧的建立時(shí)間。
默認(rèn)情況下,LTC2983 插入一個(gè)延遲 時(shí)間 T延遲= 啟用 激勵(lì)源和開始 ADC轉(zhuǎn)換。然而,這是 不足以容納兩個(gè)以上的PT-100 RTD 堆棧中的探頭(參見圖 3)。
該 t延遲可以通過設(shè)置 復(fù)用器配置寄存器中的值, 0x0FF. 默認(rèn)情況下,寄存器被清除。 添加到寄存器值的每個(gè) LSB 表示在默認(rèn)值 t 上增加 100μs延遲. 查閱“補(bǔ)充信息” 部分,了解更多信息 有關(guān)復(fù)用延遲的詳細(xì)信息。例如 將0x10寫入0x0FF結(jié)果為:
注意,可編程的最大值 延遲為26.5ms,這就足夠了 最多用于建立六個(gè)PT-1000器件, 給定 C = 100nF。參見圖 3 和圖 4。
該 t延遲在每個(gè)之前插入 單獨(dú)的ADC周期。每次 RTD 測量 由兩個(gè)ADC周期組成。 因此總轉(zhuǎn)換時(shí)間 RTD 的堆棧大約為:
其中 t延遲可通過 用戶,t卷積在“完成 系統(tǒng)電氣特性“表 在數(shù)據(jù)手冊中,通常為 164ms,包括 默認(rèn)多路復(fù)用延遲,N 為 要測量的 RTD 數(shù)量。
結(jié)論
LTC2983 能夠與盡可能多的接口 作為 18 個(gè) 2 線 RTD 探頭,但請確保 考慮建立延遲 由 R 產(chǎn)生C系統(tǒng)。問題可能 因數(shù)字和 使用的 RTD 探頭類型。延遲 可以使用模型檢查問題 以及此處介紹的模擬。
審核編輯:郭婷
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