发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的问题，提供一种用于采集终端的PT100温度采集电路，PT100铂热电阻传感器采用三线制接法，采用桥式电路测量采样信号，通过运放对其进行差分放大处理，再经AD转换模块将电压值由模拟量转换为TTL数字信号，PT100温度采集电路采用的电压和AD转换模块接口采用的电压为同一个电压源，结构简单，成本低，精度高，对温度变化感知足够敏感。

为实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

提出一种用于采集终端的PT100温度采集电路，该电路包括PT100温度采样电路、AD转换模块，其中：

PT100温度采样电路用于将PT100铂热电阻传感器的阻值转换成电压值并进行放大；

AD转换模块用于将采集到的采样电路的输出模拟量电压值转换成TTL电平数字信号；

其连接关系为：PT100铂热电阻传感器的PT100I+、PT100I-、PT100I_COM分别与PT100温度采集电路的I+、I-、COM相接，PT100温度采集电路通过PAT1与AD转换模块相连，AD转换模块输出TTL电平数字信号，系统工作电压VAD同时给桥式采样电路和AD转换模块提供电压源。

所述的PT100采集电路包括PT100铂热电阻传感器、运放NIA，TVS防护器件VP1和VP2，系统工作电压VAD，输出信号电压PAT1，电容C1、C2，电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8。其连接关系为PT100铂热电阻传感器的PT100I+、PT100I-、PT100I_COM分别与采集电路的I+、I-、COM相接，电阻R2、R6、R1、热敏PT100共同构成桥式电路，电阻R2和R6分压VAD产生恒定电压V1，PT100电阻与电阻R1分压VAD产生电压V2，V1和V2分别串电阻R3和R4与运放的AIN+和AIN-相连，运放的AIN+经电阻R4接系统地，运放的AIN-经电阻R7与其1脚相连，工作电压VAD经电容C1接系统地后与运放的3脚相连，运放的2脚接系统地，运放的输出管脚1与电阻R8一端相连，电阻R8另一端经电容C2与参考地相接后输出电压PAT1。

所述的AD转换模块和包括输入电压PAT1，AD转换芯片，输出信号DCAD_OUT。其连接关系为输入电压PAT1与AD转换芯片的输入管脚相连，采样得到的模拟电压值经AD转换模块输出数字信号DCAD_OUT。

特别地，R3＝R5，R4＝R7，则电阻R3、R4、R5、R7和运放NIA构成基本的差分放大电路。

设定系统工作电压VAD转化成数字信号为AD0，差分放大倍数为m，则AD转换模块采样的电压差m*ΔV转化为数字信号为m*ΔVAD，所述AD转换模块位数为n，则电压源电压VAD对应的满量程数字信号为VAD0＝2ⁿ, 两边约去VAD得知：待测PT100电阻的值只与电压源对应的数字信号VAD0、电桥压差ΔV对应的数字信号ΔVAD和差分放大倍数m有关，消除了因系统工作电压VAD的波动而带来的误差，降低了成本，提高了检测精度。

优选地，采用运放为TP1562A芯片。

优选地，AD转换模块为N76E003芯片，内部AD为12位，最小分辨率为0.00122V。

本发明的有益效果如下：

1.本发明使用的精密电阻阻值可根据需要测量的温度点或范围来决定，高精度电阻R2和R6分压产生恒定电压V1，PT100电阻与精密电阻R1分压产生电压V2，共同构成桥式测量采样电路，电桥电压通过运放TP1562A进行差动放大，从而使得温度采集电路能够测量更细微的温度变化，对温度的变化具有更加敏感的特征，使得本发明能够具有高灵敏度的特征，有利于抑制共模干扰(提高电路的共模抑制比)和减小温度漂移。

2.与现有技术比较，本发明所述PT100温度采集电路采用的电压和AD转换模块接口采用的电压为同一个电压源，待测PT100电阻的值只与电压源对应的数字信号VAD0、电桥压差ΔV对应的数字信号ΔVAD和差分放大倍数m有关，消除了因系统工作电压VAD的波动而带来的误差，从而降低了生产成本，提高了检测的精度。

3.本发明的电路采用的器件很少，仅由PT100电阻器、N76E003芯片、TP1562A芯片及必要的防护器件和电阻电容构成，具有体积小，结构简单的特征。