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KR950004643Y1 - 정저류형 온도감지 변환회로 - Google Patents

정저류형 온도감지 변환회로 Download PDF

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KR950004643Y1
KR950004643Y1 KR2019900005332U KR900005332U KR950004643Y1 KR 950004643 Y1 KR950004643 Y1 KR 950004643Y1 KR 2019900005332 U KR2019900005332 U KR 2019900005332U KR 900005332 U KR900005332 U KR 900005332U KR 950004643 Y1 KR950004643 Y1 KR 950004643Y1
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South Korea
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resistor
temperature
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temperature sensor
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김문경
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금성계전 주식회사
백중영
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    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/14—Arrangements for modifying the output characteristic, e.g. linearising
    • G—PHYSICS
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    • G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
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Abstract

내용 없음.

Description

정저류형 온도감지 변환회로
제1 도는 종래의 브리지형 온도감지 변환회로도.
제 2 도는 본 고안 정전류형 온도감지 변환회로.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
OP1, OP2 : 차동증폭기 RT: 온도감지기
R1-R5 : 저항
본 고안은 차동증폭기를 이용하여 온도를 정확하게 측정하기 위한 온도감지 변환회로에 관한 것으로, 특히 온도감지기에 정전류를 공급하여 온도변화에 따른 온도감지기의 저항변화량 및 온도를 정확하게 측정하도록 한 정전류형 온도감지 변환회로에 관한 것이다.
제 1 도는 온도를 감지하기 위해 온도감지기(RT)의 저항 변화를 전압으로 변환하는 것중 가장 일반적인 브리지형 온도감지 변환회로이다.
여기서 온도의 변화에 의해 온도감지기(RT)의 저항값이 소정값(△RT)만큼 변화했을 때 출력단자(Vo)의 전압변화량은,
로 변환된다.
상기 식에서 알 수 있듯이 출력전압의 변화량 △V와 온도감지기(RT)의 저항값 변화량 △RT의 관계는 선형성이 없다.
즉, 출력전압의 변화량 △V와 온도감지기(RT)의 변화량 △RT의 관계가 선형성이 없으므로 차동증폭을 사용하는 아날로그 회로에서는 정확한 온도측정을 할 수 없는 문제점이 있었다.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 시정보완하기 위해 차동증폭기를 이용하여 온도감지기에 일정전류를 공급함과 아울러 차동증폭기의 반전단자에 일정전류를 공급한 상태에서 외부의 온도가 변화하게 되면 온도감지기의 저항값이 변화되어 차동증폭기의 반전단자에 인가된 일정전류와 변화된 정전류의 차에 의해 정확한 온도를 측정하도록 안출한 것으로, 이하 본 고안을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 고안 정전류형 온도감지 변환회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 전원전압(V)단자를 저항(R1)을 통해 비반전단자(+)가 접지와 연결된 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 연결하고, 차동증폭기(OP1)의 출력단자를 직렬 연결된 온도감지기(RT)와 저항(R2)을 통해 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 연결함과 아울러 저항(R4)을 통해 차동증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 연결하고, 상기 저항(R2)과 온도 감지기(RT)의 접속점은 저항(R3)을 통해 차동증폭기(OP2)의 비반전단자(+)에 연결하여 그 출력단자(Vo)를 저항(R5)을 통해 상기 차동증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 연결하여 구성한 것으로, 이와 같이 구성된 본 고안의 작용, 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원단자의 전압(V)이 저항(R1)을 통해 비반전단자(+)가 접지된 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 인가되면 차동증폭기(OP1)의 출력에서는 일정전압이 반전증폭되어 저항(R4)을 통해 차동증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 인가됨과 아울러 온도감지기(RT) 및 저항(R2)을 통해 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 인가되고, 상기 저항(R2)과 온도감지기(RT)의 접속점에 인가되는 전압(V2)은 저항(R3)을 통해 차동증폭기(OP2)의 비반전단자(+)에 인가되므로 차동증폭기(OP2)에서는 온도감지기(RT)의 저항값 변화에 따른 전압(V2)과 저항(R4)을 통한 전압(V4)과의 차를 증폭하여 출력전압(Vo)단자로 출력하게 된다.
즉, 상기 저항(R2)과 온도감지기(RT)에 흐르는 전류(I)는로 일정하므로 저항(R2)을 0℃ 일때의 온도감지기(RT)의 저항값과 같게하면 온도감지기(RT)의 감지온도가 0℃일때 R2=RT이므로 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 인가된 전압(V1)과 저항(R2)에 인가된 전압(V2)과의 차는 온도감지기(RT)의 양단에 걸린 전압(V2)(V3)의 차와 같다. 즉 V1-V2=V2-V3가 된다. 따라서 차동증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 인가된 전압(V4)은 온도감지기(RT)에 인가된 전압(V2)과 같고, 입력저항(R4)과 피드백저항(R5)이 같으므로 Vo-V4=V4-V3가 된다. 즉 V4=V2─① V1-V2=V2-V3─②, Vo-V4=V4-V3─③가 되고, 상기 식 ①②로 부터 ③식은 Vo-V2=V1-V2가 된다.
따라서 출력전압(Vo)은 입력전압(V1)과 같으므로 접지가 되어 출력전압(Vo)는 제로(Zero) 볼트가 된다.
온도감지기(RT)의 주변온도가 상승하여 온도감지기(RT)의 저항 값이 △R만큼 변화가 되면 V2-V3=V1-V2+△RI─①, V4=V2─②, Vo-V4=V4-V3─③이 성립한다.
상기 ①식과 ②식으로 부터 ③식은 Vo=V1+△RI가 되고, 입력전압(V1)은 접지이므로 출력전압(Vo)은 RI가 되어 저항변화에 비레하게 된다.
이와 같이 본 고안은 차동증폭기를 이용, 온도감지기에 흐르는 전류를 일정하게 공급하여 주므로써, 온도감지기의 저항변화에 비례한 출력전압을 얻을 수 있게 되어 차동증폭기를 사용한 아날로그 회로에서 정확한 저항변화를 측정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 온도감지 변환회로에 있어서, 전원전압(V)의 단자를 저항(R1)을 통해 비반전단자(+)가 접지와 연결된 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 연결하고, 그 출력단자를 직렬연결된 온도감지기(RT)와 저항(R2)을 통해 차동증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 연결함과 아울러 저항(R4)을 통해 차동증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 연결하고, 상기 저항(R2)과 온도감지기(RT)의 접속점은 저항(E3)을 통해 차동증폭기(OP2)의 비반전단자(+)에 연결하여 그 출력전압(Vo)단자를 저항(R5)을 통해 상기 차동증폭기(OP2)의 반전단자(-)에 연결하여 구성함을 특징으로 한 정전류형 온도감지 변환회로.
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