温。
测温原理:电路采用TL431和电位器VR1调节产生4096V的参考电源;采用R1、R2、VR2、Pt100构成测量电桥(其中R1=R2,VR2为100Ω精密电阻),当Pt100的电阻值和VR2的电阻值不相等时,电桥输出一个mV级的压差信号,这个压差信号经过运放LM324放大后输出期望大小的电压信号,该信号可直接连AD转换芯片。差动放大电路中R3=R4、R5=R6、放大倍数=R5R3,运放采用单一5V供电。设计及调试注意点:
1同幅度调整R1和R2的电阻值可以改变电桥输出的压差大小;2改变R5R3的比值即可改变电压信号的放大倍数,以便满足设计者对温度范围的要求
3放大电路必须接成负反馈方式,否则放大电路不能正常工作。4VR2也可为电位器,调节电位器阻值大小可以改变温度的零点设定,例如Pt100的零点温度为0℃,即0℃时电阻为100Ω,当电位器阻值调至109885Ω时,温度的零点就被设定在了25℃。测量电位器的阻值时须在没有接入电路时调节,这是因为接入电路后测量的电阻值发生了改变。
5理论上,运放输出的电压为输入压差信号×放大倍数,但实际在电路工作时测量输出电压与输入压差信号并非这样的关系,压差信号比理论值小很多,
实际输出信号为
4096RR1RRR1R(1)
Pt100
Pt100VR2
VR2
式中电阻值以电路工作时量取的为准。
6电桥的正电源必须接稳定的参考基准,因为如果直接VCC的话,当网压波动造成VCC发生波动时,运放输出的信号也会发生改变,此时再到以VCC未发生波动时建立的温度电阻表中查表求值时就不准确。23驱动执行部分
硬件输出通道主要包括加热电阻的控制环节,而此控制环节的核心是双向可
控硅,但电路的关键是设计双向可控硅的驱动电路。双向可控硅的通断直接决定
加热电阻的工作与不工作,本部分用带过零触发的光耦MOC3061来驱动。
f1光耦驱动电路在驱动电路中,由于是弱电控制强电,而弱电又很容易受到强电的干扰,影
响系统的工作效率和实时性,甚至烧毁整个系统,导致不可挽回的后果,因此必须要加入抗干扰措施,将强弱电隔离。光耦合器是靠光传送信号,切断了各部件之间地线的联系,从根本上对强弱电进行隔离,从而可以有效地抑制掉干扰信号。此外,光耦合器提供了较好的带宽,较低的输入失调漂移和增益温度系数。因此,能够较好地满足信号传输速度的要求,且光耦合器非常容易得到触发脉冲,具有可靠、体积小、等特点。所以在本系统设计中采用了带过零检测的光电隔离器MOC3061,用来驱动双向可控硅并隔离控制回路和主回路。MOC3061是一片把过零检测和光耦双向可控硅集成r