【应用】Intersil仪表放大器EL8173在带A/D转换器输出的热电偶输入应用

2019-02-01 Renesas
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热电偶是行业标准温度传感器,用于测量-250°C~+2300°C的宽温度范围。四种最常用的热电偶类型如表1所示; 但是,一旦两种不同的金属相接触,就会通过塞贝克效应产生热电偶。


表1 常见热电偶类型

 

当热电偶与真实环境的测量系统连接时,就会面临着一些特有的挑战:

1.热电偶产生的输出电压非常低,必须使用高增益放大器进行放大。当与具有固定满量程电压VFS/VoMAXA/D转换器接口对接时,每种热电偶类型都需要不同的增益。

2.热电偶不会产生与温度成正比的绝对电压。相反,它们产生的电压是与“热”端和“冷”端之间温度差成比例的相对电压。显示输出电压与温度的所有热电偶表均需被放置在0°C冰浴的“冷”端中。由于在PCB上放置冰浴非常不切实际的,因此使用电子冷端进行补偿。每种热电偶类型都需要冷端补偿率dVO/dT。

3. 热电偶的输出电压是非线性的,这取决于热电偶的类型。线性化通常采用二管断点技术或微处理器软件完成,本文未对其进行详细介绍。

 

如下图1所示电路使用Intersil(已被RENESASEL8173仪表放大器的独特功能,将热电偶接口简化为高分辨率A/D转换器(U5)。可编程增益数字电位器(U3)和可编程温度传感器(U2)使得能够对四种最常用的热电偶类型:E,J,K和T进行数字选择。

图1 带A/D转换器输出的热电偶输入电路

可编程增益放大器(U1,U3)提供30到150的增益,通过I2C总线对每种热电偶类型的数字电位器进行编程,如表2所示。

表2 热电偶类型

冷端补偿由可编程参考/温度传感器(U2)和电阻分压网络R4和R5,根据下表提供AV = 1且寄存器N= 0。

表3 冷端补偿

 

低通滤波器(R1,R2,C1)提供8Hz截止频率的噪声滤波。R3用于EL8173输入偏置电流的返回电流路径。附加的低通滤波器(R4,R5,C2)以1.6 Hz的截止频率对ISL21400的输出噪声电压进行衰减。高分辨率(24位)Σ-Δ型A/D转换器HI7190可将仪表放大器EL8173的输出转换为2.5V大小的满量程输入电压,而其通过ISL21009的2.5V电压基准进行设置。


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福建创四方(TransFar)电流/电压传感器选型指南

描述- 北京创四方电子集团股份有限公司(股票名称:创四方股票代码:838834)是一家专业致力于各种精密电磁器件、电流/电压传感器、新能源电抗器/特种变压器和AC/DC,DC/DC 模块电源的高新技术企业。总部位于北京巿朝阳区中关村科技园区电子城IT产业园,集研发、生产、销售及服务为一体,拥有 TransFar® 和 BingZi® 两大自有品牌,产品销售覆盖全国并远销海外。

型号- HS82S-A-LK,HS65-1000/0.2A-C,HS58-A-E4,HS52-A-C,HS01-A-C系列,HS14-A-P系列,HS01-A-C,HS44M-A-P系列,HS54-A-P系列,HS20D5-A-C,HV16-V-P,HS73-900A-C系列,HS19-A-C系列,HS56-A-C,HS07-A-C系列,HS64-A-C系列,HS77A-800A-C,HS42-A-P系列,HB52,CS04R-A-NP,HVS-V-P系列,HS72-A-C,HS54-A-P,HS11-A-P,HD52-A-C,HS07-A-C,HS33D12-1200A/4~20MA-E4,HS08-A-P,HS20D5-500A-C,HS44M-A-P,HS42-A-P,HS19D5-A/2V-C4系列,HS10R-A-P,HS03F-A-P,HS54MH-A-P系列,HS3M-A-P系列,HS35S-A/2V-E4,HS57-A-C,HS45-545A-P1,HS45-545A-P2,HS02D5R-100A/1V-P,HS24-A-E4,HS54MH-A-P,HS49-A-P系列,HS84-A-L245,HS26-A-P系列,HS09X-A-P,HS78-A-C,HS74-900A-C,HS14-A-P,HV03F-A-P系列,HB52系列,HS09X-A-P系列,HS20-A-C,HS62-5000A-E4,HS55-A-P系列,HS59-A-E4,HS2M-A-P,HS83-A-P系列,HS55-A-P,HS26-A-PB,KS29-A-L,HS78-A-C系列,HS15-A-C系列,HV11-V-P系列,HS58-A-E4系列,HS18-200A-P,HS19-A-C,HS33D12,HS35-A-C,CS04R-A-NP系列,HS17C-A-P,HS03F-A-P系列,HS49-A-P,HS19-A-L,HS75-2000A-C,CS01N-A-PS系列,HS73-900A-C,HS20-A-C系列,HS35-A-C系列,HS63-1000A-C,HS08-A-P系列,HS06-A-P,CS01N-A-PS,HS29S-A-P系列,HS52-A-C系列,HS72-A-C系列,HS92-A-C系列,HS23-A-C系列,HV16-V-P系列,HS17C-A-P系列,HS23-A-C,HV03F-A-P,HS2M-A-P系列,HS03-A-NP系列,HS15-A-C,HS51-A-P系列,HS83-A-P,HD52-A-C系列,HS19-A-L系列,HS35S-A/2V-E4系列,HS20-300A-C,HS29S-A-P,HS56-A-C系列,HS11-A-P系列,HS26-A-P,HS24-A-E4系列,CS09H-500A-C,HS28-10MA/5VDC-C2-HP,HS64-A-C,HS05-500/0.1A-C,HS34-A-C,HS03-A-NP,HS06-A-P系列,HV11-V-P,HS34-A-C系列,HS26-A-PB系列,KS29-A-L系列,HS51-A-P,HS10R-A-P系列,HS3M-A-P,HB52-A-C,HS19D5-A/2V-C4,HVS-V-P,HS02-A-P,HS57-A-C系列

选型指南  -  福建创四方  - V6  - 2023/4/3 PDF 中文 下载

基于MAGICORE ADC模数转换芯片MCT1248的热电偶温度测量系统设计

热电偶温度测量系统方案说明热电偶是广泛用于各种商业和工业应用的常见温度传感器。由于传感器电压较小且噪声要求较低,Δ-Σ模数转换器(ADC)是热电偶测量的理想数据转换器。本方案采用了K型热电偶,测试温度的范围-270℃至1370℃。ADC芯片采用MCT1248 芯片,如果热电偶发生故障或烧毁可实现自动烧毁检测。冷端补偿电路采用3线RTD冷端补偿方式。

设计经验    发布时间 : 2024-06-21

商品及供应商介绍  -  中微半导体 PDF 中文 下载

航智参加第六届中国(上海)国际计量测试技术与设备博览会,展示高精度电流、电压传感器及高精度标准源表产品

近日,第六届中国(上海)国际计量测试技术与设备博览会圆满落幕。作为专注于电量测量技术的企业,深圳市航智精密电子有限公司携公司高精度电流传感器、电压传感器、高精度标准源表参加了本届展会。在本届博览会上,深圳航智的展位吸引了众多参观者的目光。公司展示的产品以其出色的性能和高稳定性赢得了一致好评。

原厂动态    发布时间 : 2024-05-22

HCV3000 高精度电压传感器规格书

型号- HCV 系列,HCV,HCV300

数据手册  -  航智  - 2022/9/20 PDF 中文 下载 查看更多版本

HV 系列电压传感器 • HV11-P 系列电压传感器

型号- HV 系列,HV11-XVAC/5VDC-P,HV11-P 系列,LI104V4/2014,HV11-P

数据手册  -  福建创四方  - 2022/12/12 PDF 中文 下载

【IC】治精微ZJA3611精密、低噪声仪表放大器,-40至125℃范围CMRR优于100dB(G=10)

治精微ZJA3611精密、低噪声仪表放大器可在使用一对电阻下设置增益范围从10到10000。采用经典三运放结构,可提供高共模抑制比CMRR(在增益10时达120dB以上),从而可以在大外界干扰情况下对有用信号准确放大。

产品    发布时间 : 2023-10-13

航智携高精度电流传感器和高精度电压传感器等产品亮相2021世界传感器大会,赋能传感器产业新发展

深圳市航智精密电子有限公司作为一家致力于高精度电流传感器、电压传感器、高精度检测计量仪器仪表的研发、生产、销售及方案定制的技术先导型企业,将携公司高精度电流传感器和高精度电压传感器等系列产品参加2021世界传感器大会。

原厂动态    发布时间 : 2022-01-06

【产品】航智基于磁通门技术的高精度电压传感器系列,主要用于要求准确度高的计量检定和计量校准领域

航智开发的高精度电压传感器,是一种基于磁通门技术的电压测量与控制元器件,在原边、副边完全隔离条件下对直流、交流、脉冲以及各种不规则电压进行精准测量,是工业领域测量精度最高的电压传感器之一,主要用于要求准确度高的计量检定和计量校准领域。

新产品    发布时间 : 2021-12-20

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品牌:EPSON

品类:32-bit Single Chip Microcontroller

价格:¥35.1261

现货: 4,800

品牌:SGMICRO

品类:仪表放大器

价格:¥12.9922

现货: 3,793

品牌:MELEXIS

品类:Light-to-Voltage Sensor IC

价格:¥6.6247

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品牌:芯昌科技

品类:模拟数字转换器

价格:¥4.7750

现货: 3,050

品牌:芯昌科技

品类:模拟数字转换器

价格:¥5.2500

现货: 3,050

品牌:芯昌科技

品类:模拟数字转换器

价格:¥6.2000

现货: 3,050

品牌:芯昌科技

品类:模拟数字转换器

价格:¥5.7250

现货: 3,050

品牌:芯昌科技

品类:模拟数字转换器

价格:¥3.6250

现货: 3,050

品牌:芯昌科技

品类:模拟数字转换器

价格:¥4.7625

现货: 3,050

品牌:芯昌科技

品类:模拟数字转换器

价格:¥5.2500

现货: 3,050

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品牌:RENESAS

品类:缓冲器

价格:¥6.9660

现货:1,552

品牌:RENESAS

品类:MCU

价格:¥29.6851

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品牌:RENESAS

品类:MCU

价格:¥42.8971

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品牌:RENESAS

品类:MCU

价格:¥30.7560

现货:60

品牌:RENESAS

品类:MCU

价格:¥47.9143

现货:60

品牌:RENESAS

品类:Microcontrollers

价格:¥20.8860

现货:50

品牌:RENESAS

品类:32-bit RX MCU

价格:¥45.1548

现货:10

品牌:RENESAS

品类:MCU

价格:¥18.0780

现货:10

品牌:Advanced Digital Chips

品类:仪表放大器

价格:¥11.7524

现货:30,000

WA2

品牌:创芯海微

品类:远距离红外测温模组

价格:¥90.7692

现货:2

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WA2

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压力传感器定制

可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压;数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O,温度补偿范围-20~85ºС;模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信,具备多种小型SIP和DIP封装可选择。

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FA工业高柔电线定制

可定制工业高柔电线工作电压:300-600V,工作温度:80-105℃,芯对数和截面积/尺寸长度,适用于小空间布线,可用作用作动力线、刹车线、编码器线、传感器线、信号线。

最小起订量: 1000m 提交需求>

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授权代理品牌:接插件及结构件

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授权代理品牌:部件、组件及配件

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授权代理品牌:电源及模块

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授权代理品牌:电子材料

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授权代理品牌:仪器仪表及测试配组件

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授权代理品牌:电工工具及材料

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授权代理品牌:机械电子元件

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授权代理品牌:加工与定制

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