复合温度检测电路的工作原理

将JTD热敏电阻与双极性晶体管(BJT)结合使用,可构建高精度、低成本的温度检测电路。该电路利用热敏电阻提供非线性温度信号,通过BJT的基极-发射极电压(VBE)随温度变化的特性进行补偿,实现温度测量的线性化。

电路组成结构

  • 热敏电阻(JTD):作为温度敏感元件,连接于分压电路中
  • BJT晶体管:工作于放大区,其VBE具有良好的温度稳定性
  • 运算放大器:用于差分放大和信号调理
  • ADC模块:将模拟信号转换为数字信号供MCU处理

优点分析

1. 温度漂移补偿:BJT的VBE与热敏电阻的温度特性互补,有效降低系统整体漂移。
2. 无需外部参考源:自校准能力增强,适用于无基准电压的嵌入式系统。
3. 抗干扰能力强:采用差分输入结构,抑制共模噪声。

实际应用案例

在锂电池组管理系统(BMS)中,该电路被用于实时监测电芯温度,防止过热引发安全风险。当温度超过设定阈值(如60℃),系统自动切断充电回路,保障电池寿命与使用安全。