簡單溫度測量探頭可以成為故障排除和調(diào)試電子電路不可或缺的工具。它可以在探頭尖端或IC上的板上讀取溫度。電阻R1-R3允許您將輸出調(diào)整為各種值,如表1所示。
圖1.一個簡單的溫度傳感電路。
表1.不同DMM讀數(shù)標(biāo)度的電阻*值
為10mV /℃ 為1mV /℃ 為1mV /°F
R1 68.1kΩ 68.1kΩ 68.1kΩ
R2 28kΩ 28kΩ 19.6kΩ
R3 打開 2.21kΩ 3.32kΩ
*所有電阻±1%容差。
任何數(shù)字電壓表或手持式數(shù)字萬用表都可以作為讀數(shù)。所需的電源電壓約為3V,因此合適的電源可以是兩節(jié)AA堿性電池或鋰幣型電池。典型的電源電流約為0.2mA。CR2016型電池可以連續(xù)運行電路數(shù)百小時,如果電路配有常開按鈕,可以連續(xù)運行幾年,如圖所示。
將輸出電壓與溫度的關(guān)系(圖2)與油浴中的鉑電阻標(biāo)準(zhǔn)溫度計進行比較,得到如圖3所示的誤差曲線。
圖2.圖1電路的輸出電壓與溫度的關(guān)系。注:比例因子= 10mV /°C。
圖3.圖1電路的溫度誤差,相對于油浴中的鉑電阻標(biāo)準(zhǔn)溫度計。該電路在-40°C至+ 125°C范圍內(nèi)出現(xiàn)±2°C的誤差。
要將電路用作探頭,請構(gòu)建直徑為1mm,長度約為5mm的銅線探頭。將其直接焊接到IC的GND引腳上的小型PC焊盤。導(dǎo)線應(yīng)接觸GND引腳。對于機械支撐,您還可以將電線粘合到PC板上。(我們的想法是使用銅線作為從IC到探測點的低熱阻路徑。)為了最大限度地減少探針到電路板的熱損失(熱損失會影響溫度測量精度),請使用細(xì)長的銅線作為與IC的電氣連接。
電路板溫度傳感器的要求與溫度探頭的要求有些相反。對于電路板溫度檢測,IC必須與電路板緊密熱接觸。在IC引腳處立即連接大的銅區(qū)域(即,銅島和IC之間的粗線很短或根本沒有線路)。通過與電路板進行熱接觸,銅區(qū)域可確保良好的熱傳遞,并確保電路板和傳感器之間的溫度讀數(shù)準(zhǔn)確。