一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，其技術(shù)特點是：包括控制芯片、限流電阻R1、隔直電容C1、隔離采樣單元和電壓信號生成單元，所述控制芯片開關(guān)量輸出口連接限流電阻R1，該電阻R1與隔直電容C1串聯(lián)后，分別接到隔離采樣單元和電壓信號生成單元上，電壓信號生成單元的輸出信號連接到控制芯片的模擬量輸入端口。本發(fā)明能夠?qū)崦綦娮枧c控制電路通過變壓器進(jìn)行隔離，實現(xiàn)了對需要電氣隔離的物體溫度測量，提高了測量的安全性和可靠性，電路結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】—種基于變壓器隔離的溫度檢測電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于溫度檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路。

【背景技術(shù)】
[0002]熱敏電阻是一種對溫度敏感的電子元件，在不同溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。按照溫度系數(shù)不同，熱敏電阻分為正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)兩類，前者在溫度越高時電阻值越大，后者在溫度越高時電阻值越小。通過準(zhǔn)確測量熱敏電阻的電阻值即可確定熱敏電阻也就是被測物體的溫度。
[0003]目前，采用熱敏電阻檢測溫度的基本電路如圖1所示，該溫度檢測電路采用一個參考電壓源Ul供電，通過一個已知阻值的電阻Rl和熱敏電阻RT分壓，然后通過模擬量輸入端口檢測熱敏電阻上的電壓U2，公式為:U2 = U1*RT/(R1+RT)，最后通過相應(yīng)算法算出被測物體溫度，或者是通過測得的電壓U2推導(dǎo)出RT的電阻值，然后通過RT電阻值和溫度的對應(yīng)關(guān)系查表得出被測物體的溫度。上述檢測方法簡單、準(zhǔn)確，但是，該溫度檢測電路沒有考慮到測量需要電氣隔離的物體溫度時的隔離問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，解決了測量需要電氣隔離的物體溫度時的隔離問題。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，包括控制芯片、限流電阻R1、隔直電容Cl、隔離采樣單元和電壓信號生成單元，所述控制芯片的開關(guān)量輸出口連接限流電阻R1，電阻Rl與隔直電容Cl串聯(lián)后，分別接到隔離采樣單元和電壓信號生成單元上，該電壓信號生成單元的輸出信號連接到控制芯片的模擬量輸入端口。
[0007]而且，所述的隔離采樣單元包括變壓器和熱敏電阻RT，變壓器原邊的一端接在隔直電容Cl和電壓信號生成單元的公共點，變壓器原邊的另一端接在控制芯片的電源地，變壓器副邊的兩端分別和熱敏電阻RT相連。
[0008]而且，所述的電壓信號生成單元包括二極管D2、電容C2、續(xù)流二極管Dl和電阻R2，所述二極管D2、電容C2和二極管Dl依次串聯(lián)，電阻R2并聯(lián)在電容C2上，二極管D1、電容C2和電阻R2的公共點接在控制芯片的電源地上，二極管D2、電容C2和電阻R2的公共點作為輸出信號接到控制芯片的模擬量輸入端口。
[0009]而且，所述的控制芯片為帶有至少一個開關(guān)量輸出端口及至少一個模擬量輸入端口的集成控制芯片。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0011]1、本溫度檢測電路將熱敏電阻與控制電路通過變壓器進(jìn)行隔離，實現(xiàn)了對需要電氣隔離的物體的溫度測量功能，提高了測量的安全性和可靠性。
[0012]2、本溫度檢測電路通過控制芯片的開關(guān)量輸出口發(fā)出一定頻率和占空比的方波信號，不需額外提供電源；同時，利用控制芯片的模擬量輸入端口實時檢測電壓值，通過查表或計算得到被測物體的實時溫度，電路結(jié)構(gòu)簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有采用熱敏電阻檢測溫度的基本電路圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的電路原理圖；
[0015]圖中，1-隔離采樣單元，2 —電壓信號生成單元。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進(jìn)一步詳述。
[0017]一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，如圖2所示，包括控制芯片、電阻R1、電容Cl、隔離采樣單元I和電壓信號生成單元2，所述控制芯片為帶有至少一個開關(guān)量輸出端口及至少一個模擬量輸入端口的集成控制芯片，該控制芯片的開關(guān)量輸出口發(fā)出頻率及占空比一定的方波信號，經(jīng)過電阻Rl和電容Cl的串聯(lián)電路后，分別連接到隔離采樣單元和電壓信號生成單元，該電壓信號生成單元的輸出信號連接到控制芯片的模擬量輸入端口，控制芯片通過查表或計算得到被測物體的實時溫度。
[0018]隔離采樣單元的具體電路為:包括變壓器和熱敏電阻RT，所述的變壓器原邊的一端接在電容Cl和電壓信號生成單元的公共點，變壓器原邊的另一端接在控制芯片的電源地，變壓器副邊的兩端分別和熱敏電阻RT的兩端相連；熱敏電阻RT阻值隨溫度的變化而變化，變壓器原邊兩端的電壓也會隨之變化。
[0019]電壓信號生成單元的具體電路為:包括二極管D2、電容C2、二極管Dl和電阻R2，所述的二極管D2、電容C2和二極管Dl依次串聯(lián)，該電阻R2并聯(lián)在電容C2上，最后二極管D1、電容C2和電阻R2的公共點接在控制芯片的電源地上，二極管D2、電容C2和電阻R2的公共點作為輸出信號接到控制芯片的模擬量輸入端口，控制芯片通過模擬量輸入端口實時檢測電壓值，通過查表或計算得到被測物體的實時溫度。
[0020]需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，其特征在于:包括控制芯片、限流電阻R1、隔直電容Cl、隔離采樣單元和電壓信號生成單元，所述控制芯片的開關(guān)量輸出口連接限流電阻R1，電阻Rl與隔直電容Cl串聯(lián)后，分別接到隔離采樣單元和電壓信號生成單元上，該電壓信號生成單元的輸出信號連接到控制芯片的模擬量輸入端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，其特征在于:所述的隔離采樣單元包括變壓器和熱敏電阻RT，變壓器原邊的一端接在隔直電容Cl和電壓信號生成單元的公共點，變壓器原邊的另一端接在控制芯片的電源地，變壓器副邊的兩端分別和熱敏電阻RT相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，其特征在于:所述的電壓信號生成單元包括二極管D2、電容C2、續(xù)流二極管Dl和電阻R2，所述二極管D2、電容C2和二極管Dl依次串聯(lián)，電阻R2并聯(lián)在電容C2上，二極管D1、電容C2和電阻R2的公共點接在控制芯片的電源地上，二極管D2、電容C2和電阻R2的公共點作為輸出信號接到控制芯片的模擬量輸入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種基于變壓器隔離的溫度檢測電路，其特征在于:所述的控制芯片為帶有至少一個開關(guān)量輸出端口及至少一個模擬量輸入端口的集成控制芯片。
【文檔編號】G01K7/24GK104330186SQ201410581415
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】趙澤生, 張向前, 楚子林, 賀永鵬, 徐莉 申請人:天津電氣科學(xué)研究院有限公司