二极管测温度原理是什么 如何使用二极管做更精准的测温呢?

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大多数场合都是热敏电阻进行测温,但其实二极管也能测温,正如之前我的发的,但具体怎么进行测温呢?

在这里搞了个小电路演示下怎么进行二极管测温。

连接器

图1:二极管测温电路

在这里使用的是1N4148,我们看1N4148手册如图2所示,这里选的是OnSemi的1n4148.

连接器

图2:onsemi 1n4148 电压温度曲线

在图1中,V2和V3我们可以选类比的REF芯片,如图3所示因为同相端等于反向端R1的电压差就必定会等于V2减去V3,那R1的电流是可以确定的,R1受X1控制X1的OUT电流就是R1的电流也等于D1的电流。

连接器

图3:类比REF产品

选X1这个OPA,我们肯定要选温度漂移小的,越小越好,所以我们可以看看类比的OPZ30系列的产品。如图4所示。

连接器

图4:类比半导体选型手册

所选的OPA的失调电压越小,那么电阻上的电压误差也就越小,温度漂移越小,全温度范围的精度越高,实际使用1N4148测温时候可以用连接器将1n4148连接出去,然后放在热的位置,控制电路则放在冷端,为了测温测的更准需要开尔文连接。如图5所示。

连接器

图5:二极管使用开尔文连接

在对图1进行不同温度仿真时候,得出了以下的结果,如图6所示。

连接器

图6:二极管测温仿真结果

温度变化,二极管上的电流不变,二极管上的电压产生变化,符合手册的描述,但是实际使用的时候还需要对二极管上的电压进行采集,采集二极管上的电压还需要一个减法器,一个ADC,类比有集成这样的产品如CSD系列,内置电流/电压采样,支持SPI/IIC控制。如图7所示。要采集二极管温度只要简单的将电压采样的引脚连接到二极管的Sense线两端即可,非常方便

连接器

图7:类比CSD产品

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