pt100测温电路，这几个放大电阻我用0.1%精度的够了么？

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-9 15:31:23

我想采用下面这种方案来做测温电路。由于我们公司有现成的CD4051通道选择的板子，所以我是打算将PT100测量的信号放大之后接入CD4051，就相当于有8路这个电路。但是我今天搭建这个电路，发现放大倍数误差较大，我想请教各位大神，这几个放大电阻我用0.1%精度的够了么？

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-9 15:39:55

比如说我今天测试的时候铂电阻是108欧姆，当时放大后的电压是1.14V了。我R2,R3,R4,R5都是用的1%的

yanyanyan168 · 发表于 2020-10-9 15:41:30

pt100测温是论坛的老话题了，楼主可以搜索一下，关注@redroof的帖子

yanyanyan168 · 发表于 2020-10-9 15:56:03

比如这个帖子11楼的回答

PT100高精度电路探讨(技术方案，精度，技术关键点，成本)

tjjack · 发表于 2020-10-10 09:47:41

这个电路恒流大约1.25mA，后面差分放大，放大倍数是10倍

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-10 14:13:44

tjjack 发表于 2020-10-10 09:47
这个电路恒流大约1.25mA，后面差分放大，放大倍数是10倍

我实际搭电路的时候，用的是3.3V的恒压源和3.3K的电阻

zhuyi25762 · 发表于 2020-10-10 17:31:16

借楼问一下

PT100容易受干扰怎么处理好，，旁边有大风机，，测管道内的温度，热气，，结果，温度几十度的跳动

aosuntech · 发表于 2020-10-10 20:21:53

换个运放能不能好点?

armok. · 发表于 2020-10-10 20:51:24

“pt100测温电路”标题不合格，被警告一次。2次警告将被系统自动冻结账号一星期。

发表主题帖子时，标题必须能充分说明帖子的内容。比如你要问AVR的ADC如何才能测量得比较准确，使用标题：“AVR的ADC如何消除干扰测量得比较准确？”是合格的。以下的标题不合格：
不合格举例1：小女子冰天雪地裸体跪求解决方法
不合格举例2：救命啊...
不合格举例3：高手请出招，一个无法解决的AVR问题
不合格举例4：一个困扰学习单片机初学者，惊动单片机开发者的难题
不合格举例5：AVR的ADC测量（阿莫点评：你到底是问问题，或是有技术心得与大家分享？）

locky_z · 发表于 2020-10-11 11:18:38

很多人都忽略了运放在单电源下的使用.
建议以后需要单电源使用运放,都选择Input rail-to-rail 的运放吧.

liub007 · 发表于 2020-10-11 16:45:31

都用358了，用什么电阻无所谓了吧

mcu5i51 · 发表于 2020-10-11 17:56:23

358输入阻抗不高,和计算值相差不小,换运放或电阻减少10倍试试

redroof · 发表于 2020-10-11 19:05:50

坛子里有那么多正确可用的pt100电路，干嘛要自己想一个呢？
用358这么差的运放，加上随便想的电路，怎么可能有用？

locky_z · 发表于 2020-10-11 21:15:11

不知道有多少人留意过LM358内部电路,从而推导出红框内的参数呢

LZ电路的输入端4.096V,而供电只有5V,内部电路PNP差分达林顿工作正常吗?

redroof · 发表于 2020-10-11 22:54:58

locky_z 发表于 2020-10-11 21:15
不知道有多少人留意过LM358内部电路,从而推导出红框内的参数呢

LZ电路的输入端4.096V,而供电只有5V,内部 ...

传统的358可以单电源对地工作，0入0岀，但是输入最大值差不多要比自己的vcc低1.5v左右。
这是众所周知的啊。
问题是楼主换成个rrio的cmos版本的358还是没用，因为vos太大。除非换个很贵的高精密运放才能按计算值工作。
但现在有汽车火车不用，干嘛去研究马车的原理，还是个零件都不准确，实际没法跑的马车。。。

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 15:54:59

liub007 发表于 2020-10-11 16:45
都用358了，用什么电阻无所谓了吧

目前打算用的运放是OP07C，电阻都用0.1%的，您觉得这样可行吗

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 15:55:19

redroof 发表于 2020-10-11 22:54
传统的358可以单电源对地工作，0入0岀，但是输入最大值差不多要比自己的vcc低1.5v左右。
这是众所周知的 ...

目前打算用的运放是OP07C，电阻都用0.1%的，您觉得这样可行吗

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 16:01:42

redroof 发表于 2020-10-11 19:05
坛子里有那么多正确可用的pt100电路，干嘛要自己想一个呢？
用358这么差的运放，加上随便想的电路，怎么可 ...

目前打算用的运放是OP07C，电阻都用0.1%的，您觉得这样可行吗。另外由于成本限制，老板根本不给用贵的芯片，不能超过10块钱一片，最好在5块以内的。

redroof · 发表于 2020-10-27 16:25:33

沙卡拉卡发表于 2020-10-27 15:54
目前打算用的运放是OP07C，电阻都用0.1%的，您觉得这样可行吗

OP07不是单电源的，你确定要用吗？负电源在哪？或者你自己抬升？

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 16:50:32

redroof 发表于 2020-10-27 16:25
OP07不是单电源的，你确定要用吗？负电源在哪？或者你自己抬升？

所以我是采用双电源供电的。±5V。大神，您知道有哪些比较好比较稳定的稳压源吗？

redroof · 发表于 2020-10-27 18:33:21

沙卡拉卡发表于 2020-10-27 16:50
所以我是采用双电源供电的。±5V。大神，您知道有哪些比较好比较稳定的稳压源吗？ ...

现在这个年代，对付PT100首选的应该是用24位AD直接测。我不推荐任何人用那些老土的教科书电路。
最便宜的国产24位AD已经只要一块多就能拿到了。

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 19:01:45

redroof 发表于 2020-10-27 18:33
现在这个年代，对付PT100首选的应该是用24位AD直接测。我不推荐任何人用那些老土的教科书电路。
最便宜的 ...

我用的是28335自带的AD，是12位的。这也没办法，就是领导要求，不得不服从，我现在想做的就是将PT100的阻值转换成电压信号就行了，其他的方面我不考虑。大神，请问您有什么好的电路推荐吗？

redroof · 发表于 2020-10-27 19:35:34

沙卡拉卡发表于 2020-10-27 19:01
我用的是28335自带的AD，是12位的。这也没办法，就是领导要求，不得不服从，我现在想做的就是将PT100的阻 ...

性能差就不用说了，问题是那样更贵啊。
又贵又差，何必呢。
很多年前我试过，如果你的12位AD够好，可以用单电源的OPA2376作放大，简单的弄个千分之一的精密电阻跟pt串起来分压，就行了。精度不好但可以用的。

redroof · 发表于 2020-10-27 19:40:37

本帖最后由 redroof 于 2020-10-27 19:46 编辑

OPA2376的精度比OP07好多了，并且是单电源的，vos低到足够你忽略。如果偶尔遇到一个vos超过典型值的你可以换掉它。
如果有人想要一个高精度版本的358，我总是会推荐OPA2376，哈哈

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 19:58:41

redroof 发表于 2020-10-27 19:35
性能差就不用说了，问题是那样更贵啊。
又贵又差，何必呢。
很多年前我试过，如果你的12位AD够好，可以用 ...

恩恩，谢谢您了，大神。请问我这个电路会有什么不好的地方呢？我还可以改进吗，我用面包板搭了实验电路，也还能用。只是我现在想找一个好一点的稳压芯片，您认为ADR381性能怎么样呢？其实我之前用的是DS1820，精度也没有很高。只是之前使用DS1820会有不好用的地方。

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 19:59:49

沙卡拉卡发表于 2020-10-27 19:58
恩恩，谢谢您了，大神。请问我这个电路会有什么不好的地方呢？我还可以改进吗，我用面包板搭了实验电路， ...

这是我搭建的电路图

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 20:00:42

沙卡拉卡发表于 2020-10-27 19:58
恩恩，谢谢您了，大神。请问我这个电路会有什么不好的地方呢？我还可以改进吗，我用面包板搭了实验电路， ...

这是我搭建的电路图

redroof · 发表于 2020-10-27 20:16:11

不想看。没意义。
非要用12位AD直接测就用最简单的分压法啊，参考源串一个精密电阻再串你的pt100到地，就行了，测引线电阻靠另一个AD通道，至少那样还能测岀结果，也能分析误差。AD通道真不值钱。
你这种电路，弄这么多电阻怎么算误差？千分之一电阻在这种情况下完全不够的。实际至少要千分之0.5，你那四个匹配电阻要达到相同效果只能去买专门的匹配电阻，贵死了。

redroof · 发表于 2020-10-27 20:19:12

不信就给你那个用来仿真pt的100欧精密电阻每根线上各串10欧的精密电阻，再看输出对不对。

redroof · 发表于 2020-10-27 20:23:23

还有，你换不同的OP07，多换几个，看输出对不对，就知道op07的精度肯定不够。
我以前算过，就得OPA2376那种档次的vos才够。还得是典型值，如果冒岀一个最大值的还是不够。

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-27 20:51:15

redroof 发表于 2020-10-27 20:23
还有，你换不同的OP07，多换几个，看输出对不对，就知道op07的精度肯定不够。
我以前算过，就得OPA2376那种 ...

好的，好的，谢谢大神

jbpan852 · 发表于 2020-10-27 22:04:25

我现在用ADS1220测量PT100，接果还比较满意

redroof · 发表于 2020-10-28 11:13:40

jbpan852 发表于 2020-10-27 22:04
我现在用ADS1220测量PT100，接果还比较满意

对于不太在乎价钱的来说，ADS1220算是非常好的给通用型模拟前端使用的AD了。
自带PGA并且打开低倍PGA的时候仍然可以对地输入，方便电路设计
开着50/60HZ陷波器仍然可以得到20sps采样率，可供多通道使用
虽然它也不太便宜，但这些特性同时满足的AD芯片应该没有比它更便宜的了～

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-28 14:48:46

redroof 发表于 2020-10-27 20:16
不想看。没意义。
非要用12位AD直接测就用最简单的分压法啊，参考源串一个精密电阻再串你的pt100到地，就行 ...

您说的是这个意思吗？

redroof · 发表于 2020-10-28 18:30:25

沙卡拉卡发表于 2020-10-28 14:48
您说的是这个意思吗？

是的。
应该把pt100的三根线电阻也画上，这样你就
明白怎么用另一个通道去测线电阻然后用软件消掉了

redroof · 发表于 2020-10-28 18:34:46

不要用差分放大，老老实实用最简单的单端放大。线电阻自己测了减掉。
AD道不值钱，比精密电阻便宜多了。为什么要多花精密电阻来省AD通道呢？
放大电路只要一个，自己在前面加模拟开关就行，这样可以测好几路pt100

redroof · 发表于 2020-10-28 20:13:46

本帖最后由 redroof 于 2020-10-28 20:20 编辑

给你一个我以前用过的传统做法的PT100电路：

右边框里是原理，包括了PT100的线电阻（写的20欧）
这是真实可以用的，精度可以计算，很清晰，完全取决于那几个明显的电阻。不是那些很复杂的差分电路的一笔糊涂账。。。

用个8路的4051，最多可以测4路PT100，每个PT100占用两个通道
放大电路的倍数目前设置的是51倍，你如果有其它阻值的精密电阻也可以，根据自己的参考电压和自己手上有的精密电阻决定。串联在PT100上面的电阻是10K。
这些电阻精度越高越好，至少要千分之一起步。

street · 发表于 2020-10-28 20:26:03

推荐一个芯片 max31865 PT1000 能做到 0.5摄氏度. 只需要一个 0.1%的电阻.

redroof · 发表于 2020-10-28 20:33:42

本帖最后由 redroof 于 2020-10-28 20:37 编辑

street 发表于 2020-10-28 20:26
推荐一个芯片 max31865 PT1000 能做到 0.5摄氏度. 只需要一个 0.1%的电阻.

随便一个高于16位的AD都可以啊。只要你知道高精度的电路拓扑和做法就行。
其实正确的电路在这里已经发过好多次了。
比如我现在用的MCP3421，才17位而已，接PT100测0度的出厂测试值都是正负0.2度以内（我们测试用万分之一的100欧电阻当pt100，10欧千分之一当导线）

用ADS1220测过可以做到0.0x度，因为精度超出实际需求太多，所以没量产，为了节约板子面积也省点钱，就用了MCP3421

street · 发表于 2020-10-28 20:42:59

redroof 发表于 2020-10-28 20:33
随便一个高于16位的AD都可以啊。只要你知道高精度的电路拓扑和做法就行。
其实正确的电路在这里已经发过 ...

max31865 是专门测热电阻的. 一个芯片外围几个阻容就可以了.
太高深的模拟电路我也弄不明白. 不过就是价格贵点.

redroof · 发表于 2020-10-28 21:00:41

street 发表于 2020-10-28 20:42
max31865 是专门测热电阻的. 一个芯片外围几个阻容就可以了.
太高深的模拟电路我也弄不明白. 不 ...

这就是知道做法和不知道做法的区别啊。
知道做法的人，随便一个高位AD可以轻轻松松测好多路PT100，精度还很高
不懂的人只好买这种价钱跟ADS1220一样但只有15位有效数字的专用芯片了

polarbear · 发表于 2020-10-29 00:14:07

redroof 发表于 2020-10-28 20:33
随便一个高于16位的AD都可以啊。只要你知道高精度的电路拓扑和做法就行。
其实正确的电路在这里已经发过 ...

请教下MCP3421 是IIC接口，这种ADC咋用光耦隔离呢？

redroof · 发表于 2020-10-29 09:39:35

polarbear 发表于 2020-10-29 00:14
请教下MCP3421 是IIC接口，这种ADC咋用光耦隔离呢？

为啥要隔离？
我这么多年没做过隔离的模拟量电路。一年也用不上几个外置的4-20mA隔离器。
非要给人配4-20mA隔离器的场合，一般来说是对方的电流输出电路是最便宜的那种不对地的电路，所以被迫加个隔离器，并不是出于隔离理由。

electricdream · 发表于 2020-10-29 10:07:38

本帖最后由 electricdream 于 2020-10-29 10:09 编辑

这是几个方面问题：1、要求电路受外部温度影响的大小，那么选择电阻的时候就需要用低温漂电阻。2、电阻精度只会影响你批量生产的时候每个通道的放大系数，如果有软件或者电位器校准，1%完全够用；3、PT100一般都是锁在外壳，外壳有没有接好地线；4、在输入采集板的时候需要做好滤波处理，如共摸电感、LC滤波。5、要求稳定还需要TP100供电的稳定。6、设计的好12位精度够了，100度/4096,=0.02度。0.02度的精度还不够，，那就是呵呵。最好再提一条，LM358够你用了。

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-29 16:08:50

electricdream 发表于 2020-10-29 10:07
这是几个方面问题：1、要求电路受外部温度影响的大小，那么选择电阻的时候就需要用低温漂电阻。2、电阻精度 ...

您的意思就是我放大电路那里就使用电位器，调试的时候就校准一下放大倍数吗？

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-29 16:10:30

redroof 发表于 2020-10-28 20:13
给你一个我以前用过的传统做法的PT100电路：

谢谢大神的电路图。我想请问下大神您的2.5V参考电压是用什么做的，有专用的芯片吗？您有推荐吗？我还没选好这个芯片，

electricdream · 发表于 2020-10-29 16:17:09

沙卡拉卡发表于 2020-10-29 16:08
您的意思就是我放大电路那里就使用电位器，调试的时候就校准一下放大倍数吗？ ...

是的，如果不用软件校准，就可以用电位器。没有必要用0.1%，1%精度够了。

zchong · 发表于 2020-10-29 16:26:46

恒流源+精密电阻，比例测量不好么？

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-29 16:35:22

zchong 发表于 2020-10-29 16:26
恒流源+精密电阻，比例测量不好么？

不好意思，您可以画个示意图吗？

Ray______ · 发表于 2020-10-29 18:14:18

redroof 发表于 2020-10-27 18:33
现在这个年代，对付PT100首选的应该是用24位AD直接测。我不推荐任何人用那些老土的教科书电路。
最便宜的 ...

大佬推荐下型号。

redroof · 发表于 2020-10-29 19:40:45

Ray______ 发表于 2020-10-29 18:14
大佬推荐下型号。

我平常就推荐ADS1220。
想便宜并且通道很少的，可以用国产的那些给电子称设计的24位AD，一两块钱一个的那种。
1220的好处是可以每秒钟扫描20个通道，实打实的，此时仍然带有50Hz陷波。
国产那种我没用过，但是看指标都不是单周期稳定，扫描多通道很慢。比如常见的10sps采样率，3个周期稳定，换算下来一秒钟才3个通道。

redroof · 发表于 2020-10-29 19:43:59

沙卡拉卡发表于 2020-10-29 16:10
谢谢大神的电路图。我想请问下大神您的2.5V参考电压是用什么做的，有专用的芯片吗？您有推荐吗？我还没选 ...

可用任何基准源，没要求的，我实际是个最便宜的431。
这是比例测量，它基准源也是AD的基准源就行了，会消掉的。

redroof · 发表于 2020-10-29 19:45:59

electricdream 发表于 2020-10-29 16:17
是的，如果不用软件校准，就可以用电位器。没有必要用0.1%，1%精度够了。 ...

问题是温漂，超低温漂的电阻都是高精度的。你如果能买到1%的超低温漂电阻并且愿意对每一路单独校准，那么当然可以用。

redroof · 发表于 2020-10-29 19:53:58

沙卡拉卡发表于 2020-10-29 16:35
不好意思，您可以画个示意图吗？

自己查我之前的帖子，我有个总结帖子的。我决定再也不重复之前说过的话了。。。。。。
上面发的那个传统电路是我已经停产了好多年的，以前没发过，所以就发岀来给人看看。只有学习意义，不推荐使用。

redroof · 发表于 2020-10-29 20:01:07

看这个帖子，还有这里面11楼有我推荐的另外几个帖子。
https://www.amobbs.com/forum.php ... =pt100&mobile=2

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-29 20:56:28

redroof 发表于 2020-10-29 20:01
看这个帖子，还有这里面11楼有我推荐的另外几个帖子。
https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&t ...

好的。好的，谢谢大神

沙卡拉卡 · 发表于 2020-10-30 08:48:43

electricdream 发表于 2020-10-29 16:17
是的，如果不用软件校准，就可以用电位器。没有必要用0.1%，1%精度够了。 ...

您好，您说的电位器是在后面再加一级电路吗？这个差分放大加电位器，计算就不一样了。

pt100测温电路，这几个放大电阻我用0.1%精度的够了么？

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