用MTS102作MTS傳感器的溫度檢測電路設計
1 檢測原理
二管作為溫度傳感器常常用在溫度變化范圍大、精度要求適中的溫度檢測電路中。它的溫度系統線性度相當，數值大約是-2mV/℃。用二管作為傳感器構成溫度檢測系統需要激勵電路、補償電路和放大電路。其電路如圖1所示。
1.1 二管
差不多任何硅二管都可用作溫度傳感器，但Motorola的MTS102硅溫度傳感是經過特殊設計，并為滿足傳感器的要求進行了優化理的二管。可廣泛用于汽車和工業產品的溫度檢測系統。因為這些場合強調低成本和精度。當溫度從-40～+150℃變化時，用TO-92標準封裝的這種傳感器的溫度準確度可達到±2℃。
1.2 激勵
二管的激勵源是電流源。在要求不的場合，也可以用電阻偏置電路。但是，電阻偏置存在的缺陷是電源的變化以及波紋會引起顯示的。如果用低電壓電流（如5V）單端供電，這個問題就更加突出。由于MTS102的工作電流為100μA，因此選用Burr-Brown的REF200雙100μA電流源非常適合。其中，個電流源用于激勵，另個電流源用于補償。
1.3 放大
在絕大多數場合，任何精密的運算放大器都能用理二管所采集的溫度傳感信，速度通常不成問題。當系統供電源為±15V時，可采用低成本、精度的OPA177；當系統供電采用+5V單電源時，可采用OPA1013雙運算放大器。它們的輸入端相對電源負端為共模輸入狀態（在單電源供電下指地），輸出端擺動電壓桿對于電源負端在15mV以內。
2 電路設計
2.1 簡單測溫電路
圖1即是個簡單的測溫電路，圖中，采用Motorola的MTS102二管作溫度傳感器，激勵和放大電路用Burr-Brown的REF200電流源及OPA1013雙運放實現。REF200的組100μA的電流源加上R1上，用于電路補償。二管傳感器MTS102的測溫信加在運放OPA1013的正輸入端，補償信加在運放OPA1013的負輸入端，放大器輸出VO對應于相應的溫度數值。由于調整增益和調整補償都是通過調整R2或R1實現，這將造成二才者相互影響，這是這種簡單電路存在的缺陷。該電路存在的另缺陷是溫度-電壓轉是反相的，句話說，溫度的正向變化導致輸出電壓負向變化。
2.2 改進電路的設計
要想克服簡單電路的兩個缺陷，使得增益調整和補償調整相互獨立，溫度電壓轉也是同相的，可采用圖2所示的具有獨立調節功能的測溫電路。
從圖2可以看出，二管傳感器MTS102通過射跟隨器與放大器負輸入端相連；調零網絡與放大器正輸入端相連。在傳感器和后放大器之間加緩沖器是為了減輕傳感器的負載壓力。調整時，應該先調整R1或R2，校好增益，再調整RZERO，使系統調零，其調整次序不可顛倒。
2.3 溫差檢測電路設計
當需要檢測兩點的溫差時，可采用圖3所示的電路。在這個電路中，兩個溫度傳感二管之間的電壓經過由雙運放組成的儀器放大器放大，并由A2輸出端輸出。這個儀器放大器由對OPA1013及R1、R2、R3、R4和RAPAN組成。RAPAN用于設置儀器放大器的增閃。要獲得較的共模抑制比，R1、R2、R3和R4必須匹配。如果使用1%的電阻，在增益大于50時，CMR會超過70dB。在這個電路中，增益調節與調零可不分先后。
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