【產(chǎn)品應(yīng)用】如何快速實(shí)現(xiàn)多通道PT100溫度采集

分布式測(cè)溫，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在局部區(qū)域內(nèi)同時(shí)采集多個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，能更好地掌控該區(qū)域內(nèi)的溫度變化和分布，可用熱電偶、鉑電阻實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于熱電偶，鉑電阻測(cè)溫范圍和精度更能滿(mǎn)足許多行業(yè)運(yùn)用，而采用了多通道鉑電阻進(jìn)行溫度采集的分布式測(cè)溫，不僅測(cè)溫更精確、更全面、更穩(wěn)定，而且性?xún)r(jià)比也更高。在許多新興產(chǎn)業(yè)都有廣泛應(yīng)用，如鋰電、充電樁等行業(yè)。

在實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻溫度采集之前，我們先簡(jiǎn)單了解鉑電阻溫度采集原理，鉑電阻的阻值隨溫度變化而變化，且成線(xiàn)性關(guān)系，知道電阻值就可知道被測(cè)點(diǎn)的溫度值。以二線(xiàn)制單通道鉑電阻溫度采集為例，如下圖 1，給鉑電阻R_PT施加激勵(lì)電流I_DC會(huì)在其兩端產(chǎn)生壓差V_PT，MCU通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC獲取R_PT兩端產(chǎn)生的壓差V_PT，并對(duì)壓差V_PT進(jìn)行計(jì)算得到R_PT阻值及其對(duì)應(yīng)溫度。

圖1鉑電阻測(cè)溫原理

通過(guò)上述單通道的鉑電阻溫度采集原理講解，可能大家已經(jīng)想到了如何實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻溫度采集的方法，也許你會(huì)說(shuō)：這不是很簡(jiǎn)單？將多個(gè)單通道的電路并聯(lián)到一起不就是多通道嘛！其實(shí)，小編這里有更簡(jiǎn)單的多通道實(shí)現(xiàn)方法，就是在ADC與鉑電阻R_PT之間增加模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行多通道切換，就可實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻的溫度采集。電路共用一顆ADC，不僅不影響性能，還大大節(jié)約了物料成本，何樂(lè)而不為。

如下圖 2，通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻測(cè)溫。

圖2鉑電阻多通道測(cè)溫原理

??多通道鉑電阻測(cè)溫有那些難點(diǎn)

• 模擬開(kāi)關(guān)管的漏電流會(huì)降低測(cè)溫精度，尤其是在高溫條件下，需要進(jìn)行補(bǔ)償；
• 多通道開(kāi)關(guān)切換會(huì)帶來(lái)模擬信號(hào)響應(yīng)問(wèn)題，需要反復(fù)調(diào)整參數(shù)和測(cè)試，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)；
• 性能達(dá)標(biāo)需要完整的測(cè)試體系和設(shè)備，如高低溫箱、高精度源表等設(shè)備；
• 多通道測(cè)溫通道間容易相互干擾，需要在硬件和軟件算法上進(jìn)行優(yōu)化；
• 鉑電阻的線(xiàn)阻也會(huì)降低測(cè)溫精度，需在硬件設(shè)計(jì)上抵消線(xiàn)阻。

圖3八通道熱電阻溫度測(cè)量模塊ZAM6228

致遠(yuǎn)電子ZAM6228是一款八通道鉑電阻溫度采集模塊，只需接入PT100鉑電阻，即可完成溫度采集。ZAM6228模塊每通道折算性?xún)r(jià)比高，外圍電路簡(jiǎn)單易上手，提供可快速移植的驅(qū)動(dòng)及例程，省掉許多復(fù)雜的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程，能快速實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻溫度采集。下圖 3為ZAM6228外圍電路，支持二、三線(xiàn)制PT100鉑電阻多通道溫度采集，通過(guò)上下拉地址腳A0、A1輕松實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)聯(lián)，一組I²C接口最高可讀取32通道鉑電阻的溫度數(shù)據(jù)。

圖4ZAM6228外圍電路

模塊內(nèi)置50Hz工頻信號(hào)陷波抑制功能，能有效降低工頻干擾。測(cè)溫精度可達(dá)0.02%±0.2℃，溫漂10ppm/℃，檢測(cè)范圍為-200~800℃。產(chǎn)品鏈接點(diǎn)擊“閱讀原文”或復(fù)制打開(kāi)下方鏈接：

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