MEMS流量传感器恒温差电路求助

芯途漫漫

                               
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如图左侧是流量传感器常用恒温差电路结构，可是实践下来发现对电阻精度要求太高，有没有什么别的办法呢，或者怎么消除这个电阻误差的影响呢，求大佬指点。

勇敢的追梦人

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这是一个基于热耦合的基准电压源，结合了运算放大器反馈和热耦合技术来实现高精度、低温度系数的参考电压。

1. 左侧：基本运算放大器反馈电路核心结构

• 运算放大器(OP-Amp)：构成负反馈环路的核心
• 电阻网络：
  
  • R1、R2：构成分压网络
  • Roff：偏置电阻
  • Rc：补偿电阻（橙色）
  • Rh：热耦合电阻（红色）
    
  
  

工作原理

• 
  
  • 运算放大器的反相输入端通过R1和R2连接到输出
  • 形成负反馈，稳定输出电压Vh
  • Vh = Vout × (R1/(R1+R2))
    
• 
  
  • Roff提供偏置电流
  • Rc用于补偿温度漂移
  • Rh是关键的热耦合元件，连接到右侧的热敏电阻网络
    
  
  

2. 右侧：热耦合电桥电路核心结构

• CFIA：电流反馈放大器
• 热敏电阻网络：
  
  • Ru1、Ru2：上层热敏电阻
  • Rd1、Rd2：下层热敏电阻
  • 形成一个差分热敏电桥
    
  
  

热耦合原理

• 热敏电阻特性：
  
  
  • Ru1/Ru2和Rd1/Rd2具有不同的温度系数
  • 当温度变化时，电阻值发生变化
    
• 热耦合机制：
  
  
  • 通过Rh实现热耦合
  • 左侧OPA产生的热量影响右侧热敏电阻
  • 实现电气和热学的双重耦合
    
• 差分检测：
  
  
  • CFIA检测ΔV = V+ - V-
  • ΔV反映了温度变化引起的电阻差异
  • 通过反馈调节输出电压
    
  
  

3. 整体工作流程温度补偿过程

• 温度上升：
  
  
  • 热敏电阻阻值变化
  • 产生ΔV信号
  • CFIA放大ΔV
  • 调整Vout以补偿温度变化
    
• 闭环控制：
  
  
  • ΔV → CFIA → Vout调整 → 反馈到OP-Amp
  • 形成稳定的温度补偿回路
    
  
  

芯途漫漫

   

freecore 发表于 2025-12-5 17:24
这是一个基于热耦合的基准电压源，结合了运算放大器反馈和热耦合技术来实现高精度、低温度系数的参考电压。 ...

原理都知道的，实践起来发现不是一回事，这个电路用的热敏电阻，用阻值-分压-温度进行恒温差控制，但是电阻自身就有阻值误差，导致这个温度差就没办法精确控制。