檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)：第六章 半導(dǎo)體傳感器2

1、6.1.2 熱敏管（PN結(jié)溫度傳感器）一、熱敏二極管原理：當(dāng)正向電流恒定時，在一定溫度范圍內(nèi)，PN結(jié)的正向電壓隨溫度增加而線性減少。 特點(diǎn)：輸出特性成線性，測溫精度高。范圍-50+1500C二、熱敏三極管晶體管發(fā)射結(jié)具有更好溫度線性和互換性，常把晶體管的基極、集電極短接作溫度傳感器。發(fā)射結(jié)的正向壓降隨溫度上升而近似線性下降。約-2mV/度，測溫范圍-50-150度。溫敏三極管作為運(yùn)算放大器的反饋元件，集電極電流恒定(Ic=E/Rc)，與溫度無關(guān)。運(yùn)算放大器輸出為發(fā)射結(jié)壓降，與溫度成線性關(guān)系。溫敏晶體管測溫電路8.4 集成溫度傳感器將PN結(jié)及輔助電路集成在同一芯片上的半導(dǎo)體溫度傳感器。測量范圍-

2、50150OC特點(diǎn):直接給出正比于熱力學(xué)溫度的理想線性輸出，線性度好,體積小,穩(wěn)定性好,輸出信號大,后續(xù)電路簡單。分類：電壓輸出型 電流輸出型 數(shù)字輸出型 一、電流型集成溫度傳感器VT1,VT2的基極-發(fā)射極為PN結(jié)對組成溫敏部分，VT3，VT4組成恒流源電路，為VT1，VT2提供相等電流。特性：輸出電流與絕對溫度成正比 Io=CT如： AD590，靈敏度1微安/K，或1微安/0C 。測量溫度范圍：-551500C（a）圖測單點(diǎn)溫度，當(dāng)RP和R的電阻和等于1K,輸出電壓隨溫度變化為1mV/k。測量兩點(diǎn)溫度 （P212） t2-t1 即是兩點(diǎn)的溫度差二.電壓型集成溫度傳感器VT5的基射結(jié)電壓和面

3、積都與VT3，VT4相同，流過VT5和R2的電流也與流過（VT3，VT2）、（VT4，VT1）的相同。UO0是00C的輸出電壓。特點(diǎn)：輸出電壓正比于絕對溫度，靈敏度20毫伏/度或10毫伏/度。測量范圍-501500CRC是外部校正電阻，AN6701的靈敏度100mV/度3.數(shù)字輸出型 :數(shù)字型集成溫度傳感器是將溫度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼串行輸出的傳感器。DS18B20,單總線數(shù)字輸出型溫度傳感器，二進(jìn)制補(bǔ)碼形式輸出。三引腳，內(nèi)帶A/D轉(zhuǎn)換，912位串行輸出，電壓+3+5.5伏測量范圍 -55+125度測量精度+0.5度,可設(shè)定報(bào)警上,下限?？蓪?shí)現(xiàn)一根總線掛接多個傳感器。 寄生電源供電，可減小多點(diǎn)測量的引線。原理：DS18B20內(nèi)部帶有存儲電容，在發(fā)出測溫信號后，信號線釋放，此時三極管導(dǎo)通，向信號線供電，使傳感器工作并充電，在信號線傳送信號時