详细讲解测温电路，多用于空调、热水器、电磁炉，等控制板PCB上

温度检测，是很多加热设备，以及电子产品中用的比较多的功能模块。在电子产品当中，穿戴设备中，人体温度需要检测。空调设备中，温度调节控制需要检测。电磁炉，发热温度也需要检测。可以说，温度检测，在电子设计过程中，无处不在，今天我就给大家深入讲解一个测温电路。

测温电路

1、热敏电路端口，提供一个接口，可以接一个热敏电阻。通常来说，我们都会选择一个10K左右的热敏电阻。

热敏电阻：测温专用

2、10K的热敏电阻与接线端口的下方R19，5.1K的电阻，形成了一个分压电路。这时候，5V的电压就会被热敏电阻、R19 5.1K的电阻瓜分，而普通的电阻，它的电阻值是固定的，一般不会随着环境的改变，有太大的变化，所以两个电阻的中间位置，电压的变化，也就是热敏电阻变化造成的。

测温用，热敏电阻

热敏电阻：热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。

3、C17这个无极性电容，是作为滤波、旁路用的，使得分压之后的电压值，变得平稳。这样子被采集的电压值才会更加的准确。

无极性，贴片电容

4、U3，是一个运算放大器，LM358。这是一个工程师用的比较多的一个芯片，因为市场上用的比较多，所以价格也会相对比较低。我们用来作为一比一隔离输出，并没有使用他得放大功能。主要是作为隔离使用，这样子，可以将信号检测回路，与信号处理回路隔离开。

运算放大电路

避免信号处理电路，比如单片机，避免单片机IO口受到干扰，或者尖峰电压，导致IO口被击穿损坏。这样，信号被单片机的AD采集电路进行处理，由一个电信号变成了一个数字信号（技术男带你学电子，给你讲真正有用的技术！）

NTC测温电路的精度和分辨率的深入数学分析

我之前设计过一个产品，采用NTC以及PIC单片机做环境检测。

NTC测温电路如图

NTC测温电路

温度检测回路采用分压电路，由于热敏电阻TR1常温时（25℃）阻值为10K，所以R44取10K的精密电阻。

负温度系数电阻的性能参数在来料检验时针对关键参数做了详细的测试，如下表：

样品检验数据

可采用查表的方式进行温度检测。

热敏电阻TR1的阻值计算公式为：

热敏电阻阻值计算公式

TR1的阻值与温度关系曲线如下图：

热敏电阻的阻值与温度关系曲线图

当温度为-45+273=228K时，

温度为-45度时的阻值

当温度85+273=358K时，

温度为85度时的阻值

由于A/D VAD电压为，

TR1两端电压表达式

由于MCU自带的A/D为10bit，所以A/D值为：

A/D转换值

A/D值曲线如下：

A/D转值与温度的关系曲线

由上图可知，在高温及低温区，此电路的分辨率将降低。

分辨率计算公式

当温度为-45℃时，ΔCAD=1对应的ΔT为：

温度为-45度时的分辨率

当温度为-45℃时，电路分辨率为：

温度为-45度时的分辨率

当温度为85℃时，ΔCAD=1对应的ΔT为：

温度为85度时的分辨率

当温度为85℃时，电路分辨率为：

温度为85度时的分辨率

当温度为25℃时，ΔCAD=1对应的ΔT为：

温度为25度时的分辨率

当温度为25℃时，电路分辨率为：

温度为25度时的分辨率

α越低，分辨率越高。

当温度在高温区时，用此电路测试温度是T，那么实际温度应该是T±0.326℃

当温度在低温区时，用此电路测试温度是T，那么实际温度应该是T±0.519℃

当温度在常温区时，用此电路测试温度是T，那么实际温度应该是T±0.051℃

考虑温度、初始及老化公差， R44精度选为2%，R0精度选为2%。

测温精度计算

当温度为-45℃时，

-45度时的精度

综合考虑电路分辨率及A/D值公差，在低温区时，测得温度如果为T，那么实际温度应该是T±1.15℃。

当温度为85℃时，

85度时的精度

综合考虑电路分辨率及A/D值公差，在高温区时，测得温度如果为T，那么实际温度应该是T±0.794℃。

当温度为25℃，

25度时的精度

综合考虑电路分辨率及A/D值公差，在常温区时，测得温度如果为T，那么实际温度应该是T±0.527℃。

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