Новое поколение усилителей сигналов термопар с компенсацией холодного спая

Analog Devices представляет семейство недорогих прецизионных усилителей, предназначенных для работы с термопарами типа K и J. Такого рода датчики часто используются для измерения температуры в промышленном, потребительском и научно-исследовательском оборудовании.

Термопары позволяют обеспечить точное и надежное измерение и контроль температуры, они недороги и работают в широком температурном диапазоне. Однако для получения необходимой точности необходимо обеспечивать компенсацию холодного спая, а также применять усилитель с высокой линейностью коэффициента усиления. Новые микросхемы AD8494, AD8495, AD8496 и AD8497 позволяют решить эту проблему благодаря наличию на кристалле схемы компенсации холодного спая, которая позволяет автоматически подстраивать выходное напряжение термопары при изменении температуры окружающей среды. Благодаря этому существенно снижается сложность и стоимость измерительной системы по сравнению с решениями, основанными на дискретных компонентах.

Каждый из четырех новых усилителей преобразует слабый выходной сигнал термопары в аналоговое напряжение крутизной 5 мВ/°С, которые может быть легко преобразовано и обработано АЦП или микроконтроллером. Встроенные цепи компенсации холодного спая позволяют проводить точные измерения в широком диапазоне температур окружающей среды, а большой коэффициент подавления синфазной составляющей (0,1 °С/В) обеспечивает подавление шумов, вносимых длинными проводами. Микросхемы AD849x работают при питающих напряжениях от однополярного 2,7 В до биполярного ±18 В, при этом ток покоя составляет всего 180 мкА. При работе от однополярного напряжения питания усилители могут быть напрямую подключены к АЦП с низким питающим напряжением, а биполярное питание может быть использовано в промышленных системах, где необходим широкий диапазон входных синфазных напряжений. С однополярным питанием напряжением 5 В усилитель способен преобразовать практически весь диапазон температур термопары шириной 1 000 °С, а вход опорного напряжения позволяет сместить точку 0 °С, чтобы отрицательные температуры можно было бы измерять и при однополярном питании.

Основные параметры и преимущества усилителей AD849x

-         встроенные цепи компенсации холодного спая

-         выходное напряжение крутизной 5 мВ/°С, выход rail-to-rail

-         высокоимпедансный дифференциальный вход

-         напряжение питания от 2,7 В до ±18 В

-         высокая линейность коэффициента усиления (0,1%)

-         низкое потребление: ток покоя 180 мкА

-         низкая цена: менее $1.00 при крупных партиях

-         «бессвинцовый» корпус MSOP-8