电阻电桥基础

电压驱动

　　图1电路中的电压驱动方式使用一个高精度ADC来对VOUT （AIN1/AIN2）、温度（AIN3/AIN4）和VB （AIN5/AIN6）进行数字化。这些测量值随后被传送到µC，在那里计算实际的压力。电桥直接由电源驱动，这个电源同时也为ADC、电压基准和µC供电。电路图中标有Rt的电阻式温度检测器用来测量温度。通过ADC内的输入复用器同时测量电桥、RTD和电源电压。为确定校准系数，整个系统（或至少是RTD和电桥）被放到温箱里，向电桥施加校准过的压力，并在多个不同温度下进行测量。测量数据通过测试系统进行处理，以确定校准系数。最终的系数被下载到µC并存储到非易失性存储器中。

　　

　　图1. 该电路直接测量计算实际压力所需的变量（激励电压、温度和电桥输出）

　　设计该电路时主要应考虑的是动态范围和ADC的分辨率。最低要求取决于具体应用和所选的传感器和RTD的参数。为了举例说明，使用下列参数：
　　系统规格
　　满量程压力：100psi
　　压力分辨率：0.05psi
　　温度范围：-40°C到+85°C
　　电源电压：4.75到5.25V
　　压力传感器规格
　　S0 （灵敏度）： 150到300µV/V/psi
　　S1 （灵敏度的温度系数）： 最大-2500ppm/°C
　　U0 （偏移）： -3到+3mV/V
　　U1 （偏移的温度系数）： -15到+15µV/V/°C
　　RB （输入电阻）： 4.5k
　　TCR （电阻温度系数）： 1200ppm/°C
　　RTD： PT100
　　α： 3850ppm/°C （ΔR/°C = 0.385，Ω额定值）
　　-40°C时的值： 84.27Ω
　　0°C时值： 100Ω
　　85°C时值： 132.80Ω
　　关于PT100的更多细节，请参见Maxim的》应用笔记3450：“PT100温度变送器的正温度系数补偿”。