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用IC构建直读式温度探头
摘要：本应用笔记介绍了可以用作温度测量探头的简单电路，探头测量的温度既可以是探针末端的温度，也可以是安装了温度传感器的pcb温度。本文给出了电路图和相关数据，设计采用了max6610温度传感器。图1所示的简易温度测量探头是电路故障排查和调试中不可缺少的工具，它既可以测量探针末端的温度，也可以测量安装了温度传感器ic (该设计采用max6610温度传感器)的电路板温度。电阻r1至r3能够调整输出幅度，如表1所示。图1. 简单的温度检测电路表1. 不同的dmm读数比例系数对应不同的电阻值* 任何数字电压表或手持式数字万用表都可以用来读取数据。所需电源电压大约为3v，最好采用两节aa碱性电池或单节纽扣式锂电池供电。典型的电源电流大约为0.2ma，单节cr2016电池可以支持电路连续运行几百小时，如果电路装配一个如图所示的常开按键开关，则可连续运行几年。在恒温油槽应用中，将传感器输出电压与温度的关系曲线(图2)与标准的铂电阻温度传感器的测量值进行比较，得出图3所示的误差曲线，有关测量误差和输出范围的详细信息，请参考max6610数据资料。
构成“直接读出”温度探头的IC和DMM
对于电子线路的故障排除和调试，图1中的简单温度测量探头可充当一种不可缺的工具。如需测量几个点的温度，可为ic1(maxim max6610)配备一个探头，或者可以永久地将一个或多个器件整合到印制电路板上，或把它们连接到各个元件。电阻器r1、r2、r3把电路的温度定标电压输出设定为各个值（表1）。图2展示了电路在各个温度的代表性输出。可在任何dvm（数字伏特计）或手持dmm（数字万用表）上显示电路与温度成比例的直流输出电压。该电路依靠标称电压为3v的电源（比如一对aa碱性电池），仅消耗 200ma电流。如果为该电路配备常开型瞬间接触按钮开关，则cr2016 纽扣式锂电池能使该电路连续工作数百小时或数年。如需产生图3中的误差曲线，可把该电路和铂电阻标准温度计浸没在温控式油槽中。该电路关于标准温度计的相对误差在 -40℃~ +125℃，范围仅变化4℃。max6610的数据资料包含了关于温度测量误差和输出范围的更多信息（见参考资料1）。如需把该电路用作温度探头，可把一段5mm长直径为1mm的非绝缘铜线直接焊接到ic1的 gnd 引脚的小尺寸铜焊盘上
热电偶应用中冷结点补偿的实现
准参考点，但在大多数应用中获得一个冰点参考温度不太现实。如果冷结点温度不是0℃，那么，为了确定实际热结点温度必须已知冷结点温度。考虑到非零冷结点温度的电压，必须对热电偶输出电压进行补偿，即所谓的冷结点补偿。图1：a. 环路电压由热电偶两个结点之间的温差产生。b. 常见的热电偶配置由两条金属线连接在一结点，每条线的开路结点与铜恒温线连接。图2：本地温度检测ic(max6610)确定冷结点温度。热电偶和冷结点温度传感器输出电压由16位adc(max7705)转换。图3：远结点二极管靠近冷结点安装检测温度。max6002为adc提供2.5v基准电压。图4：集成了冷结点补偿的adc，将热电偶电压转换为温度，无需外部元件。表1：几种常用的热电偶类型。表2：测量值取自不同烤箱内的冷结点和热结点温度。冷结点温度范围：-40℃至+85℃，热结点温度保持在+100℃。

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