图2.2.1 AD590原件符号 图2.2.2 温度——电压转换电路
2.3 K—℃变换器
因为AD590的温控电流值是对应绝对温度K，而在设计中需要采用℃，由运放组成的加法器可以实现这一转换，参考电路如下图2.3
图2.3 K—℃变换电路
设流经R2,R1,R3的电流分别为 i1,i2,i 3对图2.3的反相输入节点可列出下面的方程： i1?i2?i3 由此得
U1UR?U2R?? ( 2.3.1 ) 1R2R3
6
若 R1?R2?R 3 （实际应用中可取R1=R2=R3=5 KΩ） 而 R'?R 1//R2//R3 计算得 R'?1.6K7? 则式 ( 2.3.1 )可变为
U2?UR?U1 （ 2.3.2 )
元件参数的确定和－UR选取的指导思想是：0℃（即273K）时，U2 = 0 V 综合式（2.2.1），可得
UR?2.73V。 ( 2.3.3 )
2.4 放大器
图2.4 反相比例放大器
设流经R4，R6的电流分别为i4，i6。 由虚断的概念可知，i4=i6， 所以得出:
R6U3 （2.4.1） ?R4U2为了提供一个合适的静态偏置，以及减小输入级偏置电流引起的运算误差，故在
其同向端接入一个平衡电阻
R5?R4//R6 ( 2.4.2 )
要使U3满足100mV/℃， 又因为 U2=10mV/℃，
R6U3 由式（2.4.1）可得 ??10
R4U2K? 所以我们可取R4?5K? R6?50K? R5?4.5
2.5 比较器
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电压比较器是集成运放非线性应用电路,常用于各种电子设备中.它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。
图2.5.1 电压比较器
由电压比较器组成，如图2.5所示。Uref为报警时温度设定电压5V，R7,R8用于稳定输入电压。R9用于改善比较器的迟滞特性，R10用于报警设备的输入电阻，用来控制输入电流的大小。这些电阻决定了系统的精度。
由比较器的虚短和虚断概念得
Uref?U3U3?U4 ?R8R9
（2.5.1）
经过调试，可取R7?50? R8?50? R9?10K?
2.6报警设备
发光二极管为其核心设备,其发热量小，耗电量也少，节能。由低压电源供给，供电电压大大约为6-24 V之间。
当U3的值小于Uref的值时，U4输出为低电平，三极管截止，发光二极管无响应。
当U4的电压值大于Uref时，U4输出为高电平，三极管导通，此时发光二极管发光，产生警报！
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图2.6.1 发光二极管 图2.6.2 报警设备电路 2.7电路原理图
由上述各设计电路可得出如图2.7所示电路原理图。
图2.7
第3章 仿真与制作
3.1 电路的仿真
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2.7
仿真电路如图3.1.1,3.1.2和3.1.3所示
其中，图3.1.1是温度未达警戒线50℃的仿真电路；图3.1.2是温度刚好为50℃的仿真电路；图3.1.3是温度超过警戒线50℃的仿真电路。
图3.1.1 27℃时
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机械工程测试技术课程设计
