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基于汽車SENT接口且帶冷結補償的熱電偶溫度傳感器

作者: 時間:2013-12-14 來源:網絡 收藏
到了ADP7102,但也可使用ADP120。

如果微控制器上需要更多GPIO引腳,則可選擇采用48引腳LFCSP或48引腳LQFP封裝的ADuC7060。請注意,ADuC7060/ADuC7061可通過標準JTAG接口進行編程或調試。

使用外部基準電阻作為RTD測量的基準源時,建議以單位增益模式使用運算放大器來對VREF+引腳的輸入進行緩沖。這是為了確保進入VREF+引腳的輸入泄漏電流不會有損于測量精度。圖9中的OP193就是針對此目的。圖1顯示了額定工作溫度范圍為?40°C至+150°C的AD8628。

對于更寬的溫度范圍,可以使用不同的,例如J型。為使冷結補償誤差最小,可以讓一個熱敏電阻與實際的冷結接觸,而不是將其放在PCB上。

針對冷結溫度測量,可以用一個外部數字來代替RTD和外部基準電阻。例如,ADT7311可以通過I2C接口連接到ADuC7060/ADuC7061。

電路評估與測試

口測試

評估口輸出時,利用數字示波器和邏輯分析儀。測試時間僅為1個SENT時鐘周期(100μs),這是SENT標準允許的最大值。這項實施方案的限制因素包括以下幾點:

定時器FIQ中斷延遲的變化。ARM7的中斷延遲最高可達45個CPU時鐘。CPU時鐘頻率為10.24 MHz時,此延遲最高可達4.4μs。最小值為5個CPU時鐘(0.5μs)。當ARM7內核正在執行LDMIA或STMIA(從存儲器加載或向其中存儲多個值)時,延遲狀況最差。選擇“Split Load and StoreMultiple(獨立加載和存儲多項)”編譯器選項即可最大限度地避免此問題,具體方法見圖5。

ADuC7060/ ADuC7061 上的10.24 MHz振蕩器在最差情況下的精度為±3%,工作溫度范圍為?40°C至+125°C。

基于汽車SENT接口且帶冷結補償的熱電偶溫度傳感器

圖5. 選擇“Split Load and Store Multiple(獨立加載和存儲多項_”選項

盡管存在這些限制,但選擇1個SENT時鐘周期(100μs)時,這種實施方案仍完全符合SENT規范的±20%時序精度要求。

圖1中的SENT輸出上考慮到了EMC濾波器。為此濾波器選擇值(R1、C1、C2),以滿足目標發射器輸出波形,如圖6所示,從而降低因SENT輸出而造成的EMC輻射。

這里只對此濾波器做了有限測試;因此,忽略了該輸出濾波器的電阻和電容值,如圖1所示(R1、C1和C2)。

基于汽車SENT接口且帶冷結補償的熱電偶溫度傳感器

圖6. SENT整形波形發射器輸出示例

為了進一步測試和評估該電路,這里單獨評估了測量和RTD測量。

熱電偶測量測試

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關鍵詞: SENT接 熱電偶 溫度傳感器

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