AD590温度传感器的使用AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流，在8051的各种课本中经常看到。

其规格如下：1、度每增加1℃，它会增加1μA输出电流2、可测量范围-55℃至150℃3、供电电压范围+4V至+30VAD590的管脚图及元件符号如下图所示：AD590的输出电流值说明如下：其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。

AD590基本应用电路：注意事项：1、Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为10K×298μA=2.98V2、测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。

AD590实际应用电路：电路分析：1、AD590的输出电流I=（273+T）μA（T为摄氏温度），因此测量的电压V为（273+T）μA×10K=（2.73+T/100）V。

为了将电压测量出来又务须使输出电流I不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。

2、由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V3、接下来我们使用差动放大器其输出Vo为（100K/10K）×（V2-V1）=T/10，如果现在为摄氏28℃，输出电压为2.8V，输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。

集成温度传感器AD590及其应用刘振全摘要：介绍了集成温度传感器AD590，给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了利用AD590测两点温差电路的应用。

关键词： AD590；集成温度传感器；温度差；中图分类号：TP368 TP212.11文献标识码：A 文章编号：：1006-883X（2003）03-0035-03一、引言集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值V BE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测：式中，K—波尔兹常数；q—电子电荷绝对值。

集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应用。

集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。

电压输出型的灵敏度一般为10mV/K，温度0℃时输出为0，温度25℃时输出2.982V。

电流输出型的灵敏度一般为1μA/K。

二、AD590简介AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。

它的主要特性如下：1、流过器件的电流（μA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：μA/K式中：—流过器件（AD590）的电流，单位为μA；T—热力学温度，单位为K。

2、AD590的测温范围为-55℃～+150℃。

3、AD590的电源电压范围为4V～30V。

电源电压可在4V~6V范围变化，电流变化1μA，相当于温度变化1K。

AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。

4、输出电阻为710MΩ。

5、精度高。

AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线性误差为±0.3℃。

三、AD590的应用电路1、基本应用电路图1（a）是AD590的封装形式，图1（b）是AD590用于测量热力学温度的基本应用电路。

因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kΩ时，输出电压V O随温度的变化为1mV/K。

但由于AD590的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整。

调整的方法为：把AD590放于冰水混合物中，调整电位器R2，使V O=273.2mV。

或在室温下(25℃)条件下调整电位器,使V O=273.2+25=298.2（mV）。

但这样调整只可保证在0℃或25℃附近有较高精度。

2、摄氏温度测量电路如图2所示，电位器R2用于调整零点，R4用于调整运放LF355的增益。

调整方法如下：在0℃时调整R2，使输出V O=0，然后在100℃时调整R4使V O=100mV。

如此反复调整多次，直至0℃时，V O=0mV，100℃时V O=100mV为止。

最后在室温下进行校验。

例如，若室温为25℃，那么V O应为25mV。

冰水混合物是0℃环境，沸水为100℃环境。

要使图2中的输出为200mV/℃，可通过增大反馈电阻（图中反馈电阻由R3与电位器R4串联而成）来实现。

另外，测量华氏温度（符号为℉）时，因华氏温度等于热力学温度减去255.4再乘以9/5，故若要求输出为1mV/℉，则调整反馈电阻约为180kΩ，使得温度为0℃时，V O=17.8mV；温度为100℃时，V O=197.8mV。

AD581是高精度集成稳压器，输入电压最大为40V，输出10V。

3、温差测量电路及其应用(1). 电路与原理分析<![endif]> 图3是利用两个AD590测量两点温度差的电路。

在反馈电阻为100kΩ的情况下，设1#和2#AD590处的温度分别为（℃）和（℃），则输出电压为。

图中电位器R2用于调零。

电位器R4用于调整运放LF355的增益。

由基尔霍夫电流定律：（1）由运算放大器的特性知：（2）（3）调节调零电位器R2使：（4）由（1）、（2）、（4）可得：设：R4=90k则有：==（5）其中，为温度差，单位为℃。

由式（5）知，改变的值可以改变V O的大小。

(2). 应用举例以某节能型药材仓库温、湿度控制系统为例，若要求库房温度低于T℃，相对湿度低于A1B1%RH。

则采取的两种控制模式如下：控制模式一：当库内相对湿度高于A1B1%RH且库外温度低于T℃时，进行库内外通风。

这种方式是利用库内外湿度差进行空气的交换，以达到库内除湿的要求，其优点是高效、节能、节省资金。

但这种方式受到严格的控制。

首先，库外的相对湿度要低于库内的，它们之间的差要大于A2B2%RH，这样才能有效保证及时地进行库内的除湿。

其次，库内库外的温度差要小于△T℃，这是因为，如果在库外温度远高于库内温度时进行通风，热空气进入库区后遇上冷空气就会造成药品、器材表面结露的现象，进而影响药品和器材的质量。

反之，如果在库内温度远高于库外温度时进行通风，冷空气进入库内后也会在药品器材表面结露。

另外，库外温度不能接近T℃。

这是因为，如果库外温度接近T℃时进行通风，很可能使密闭的库温升高，从而超过温度上限T℃。

控制模式二：当温度高于T℃或湿度高于A1B1%RH但不满足第一种情况时，开启冷冻空调机组进行库内降温除湿。

为避免因库内外温差过大通风时药品、器材表面结露的现象，必须严格控制系统温差值的精度。

传统的测温差方法是对两点温度分别进行处理（调理电路、A/D、运算处理）后求差值，此方法所得温差精度低。

库内外温差测量可采用图3所示电路，利用温差值直接与设定值相比较，既能保证较高的精度，又简化了系统的软件设计，提高了系统的可靠性。

4、N点最低温度值的测量将不同测温点上的数个AD590相串联，可测出所有测量点上的温度最低值。

该方法可应用于测量多点最低温度的场合。

5、N点温度平均值的测量把N个AD590并联起来，将电流求和后取平均，则可求出平均温度。

该方法适用于需要多点平均温度但不需要各点具体温度的场合。

四、结束语AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，广泛应用于不同的温度控制场合。

由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。

参考文献：[1] 王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998,282-283.[2] 王大海. 新型温湿度自动控制系统的设计与应用[J].电子工程师, 2002,28(3):33-36.[3] 蒋敏兰,胡生清,幸国全.AD590温度传感器的非线性补偿及应用[J].传感器技术,2001,20(10):54-55.[4] 张志利,蔡伟. 基于AD590的温度测控装置研究[J].自动化与仪器仪表, 2001, (2):37-39.[5]Zhao Yongzhong etc. ZWB-2 intelligent multimeter, Intelligent Processing Systems, 1997. ICIPS '97. 1997 IEEE International Conference ,1997,2:1470-1472.来源：传感器世界集成温度传感器AD590及其应用作者：佚名来源：转载发布时间：2007-2-6 11:22:14 发布人：dunan减小字体增大字体AD590是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器。

实际上，中国也开发出了同类型的产品SG590。

这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。

该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电源波动的特性。

即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化。

1 AD590的功能及特性AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。

根据特性分挡，AD590的后缀以I，J，K，L，M表示。

AD590L，AD590M一般用于精密温度测量电路，其电路外形如图1所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端V＋；2脚为电流输出端I0；3脚为管壳，一般不用。

集成温度传感器的电路符号如图2所示。

AD590的主特性参数如下：工作电压：4～30V；工作温度：－55～＋150℃；保存温度：－65～＋175℃；正向电压：＋44V；反向电压：－20V；焊接温度（10秒）：300℃；灵敏度：1μA／K。

2 AD590的工作原理在被测温度一定时，AD590相当于一个恒流源，把它和5～30V的直流电源相连，并在输出端串接一个1kΩ的恒值电阻，那么，此电阻上流过的电流将和被测温度成正比，此时电阻两端将会有1mV／K的电压信号。

其基本电路如图3所示。

图3是利用ΔUBE特性的集成PN结传感器的感温部分核心电路。

其中T1、T2起恒流作用，可用于使左右两支路的集电极电流I1和I2相等；T3、T4是感温用的晶体管，两个管的材质和工艺完全相同，但T3实质上是由n个晶体管并联而成，因而其结面积是T4的n倍。

T3和T4的发射结电压UBE3和UBE4经反极性串联后加在电阻R上，所以R上端电压为ΔUBE。

因此，电流I1为：I 1＝ΔUBE／R＝（KT／q）（lnn）／R对于AD590，n＝8，这样，电路的总电流将与热力学温度T成正比，将此电流引至负载电阻RL上便可得到与T成正比的输出电压。