[发明专利]一种二极管温度传感器

说明书

技术领域

本发明公开了一种二极管温度传感器，涉及温控二极管的电路设计技术领域。

背景技术

温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。对于不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是不同的，而电阻值又可以直接作为输出信号。热敏电阻在两条线上测量的是绝对温度， 有较好的精度，但它比热偶贵， 可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ，每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化，必须注意防止自热误差。同时，热敏电阻很不结实，大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件，任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中，将导致永久性的损坏。

热电偶由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。不过，电压和温度间是非线性关系，温度由于电压和温度是非线性关系，因此需要为参考温度(Tref)作第二次测量，并利用测试设备软件或硬件在仪器内部处理电压-温度变换，以最终获得热偶温度(Tx)。

通过二极管的温度和降压线性变化关系，可以设计相应的二极管温度传感器，以解决上述两种传统方式的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种二极管温度传感器。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种二极管温度传感器，包括第一至第八电阻，第一至第六电容，二极管，三极管以及第一、第二放大器，其中，

所述第一电阻的一端经过第二电容与第一放大器的正输入端相连接，第一电阻的另一端依次经过第一电容、第二电阻后分别与二极管的正极、第四电阻的一端相连接；第四电阻的另一端分别与第八电阻的一端、第二放大器的负输入端相连接，第八电阻的另一端经过第六电容与第二放大器的输出端相连接；第二放大器的正输入端分别与第六电阻的一端、第七电阻的一端相连接，第七电阻的另一端接地，第六电阻的另一端分别与二极管的负极、三极管的集电极相连接，三极管的基极经过第三电容与第一放大器的输出端相连接，三极管的发射极分别与第四电容的一端、第五电阻的一端相连接，第四电容的另一端经过第三电阻与第一放大器的负输入端相连接，第五电阻的另一端经过第五电容也与第一放大器相连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述第一放大器、第二放大器的具体型号均为TA75458。

作为本发明的进一步优选方案，所述二极管为硅二极管。

作为本发明的进一步优选方案，所述硅二极管，稳压值低于5V的时候为负温度系数；稳压值超过5V的时候为正温度系数。

作为本发明的进一步优选方案，所述第二放大器的输出端还连接有电压表。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所公开的电路设计结构简单，测量精确度高。同时，材料的牢固程度和稳定性较好，可以长期准确的使用。

附图说明

图1是本发明的电路连接示意图；

其中：R1至R8为第一至第八电阻，C1至C6为第一至第六电容，D为二极管，T为三极管，A1、A2分别为第一、第二放大器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：