一种温度检测电路的制作方法

1.本实用新型属于温度检测技术领域，具体涉及一种温度检测电路。


背景技术：

2.目前市面上常见的温度检测电路以热电阻或者热电偶为主，但两种传感器的检测精度不高，整体的检测线性不好，因此检测精度不高。


技术实现要素：

3.为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供了一种温度检测电路，提高温度检测的精度。
4.为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
5.一种温度检测电路，包括：
6.恒流源电路；
7.热电阻，第一端与所述恒流源电路连接，第二端接地；
8.第一运算放大器，同相输入端与所述热电阻的第一端连接，反相输入端通过第一电阻与输出端连接，反相输入端通过第二电阻接地；
9.电压检测电路，与所述第一运算放大器的输出端连接。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述电压检测电路包括
11.降压电路，与所述第一运算放大器的输出端连接；
12.单片机，与所述降压电路连接，用于接收采集降压后的第一运算放大器的输出电压，并计算出对应的温度。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述恒流源电路为1ma恒流源电路。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述1ma恒流源电路包括
15.基准电压生成电路，包括基准电源芯片；所述基准电源芯片的第一端通过分压电阻与接口输出端连接，第二端接地；所述基准电源芯片输出2.5v的第一基准电压。
16.同相比例运算电路，输入端与所述第一基准电压连接，用于输出5v的第二基准电压；
17.第二运算放大器，同相输入端与所述第二基准电压连接，同相输入端通过第三电阻接地，输出端通过第六电阻接地；
18.第三运算放大器，输出端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，同相输入端通过第四电阻接地，反相输入端通过第五电阻与所述第二运算放大器的输出端连接。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述分压电阻的阻值为81ω；所述接口输出端的电压为3.3v；所述第三电阻的阻值为10200ω；所述第六电阻的阻值为61kω；所述第四电阻的阻值为51kω；第五电阻的阻值为11kω。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述第一运算放大器的同相输入端通过滤波电容接地。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述第一电阻的阻值为100kω；所述第二电阻的阻值为300ω。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述热电阻为pt100热电阻。
23.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
24.本实用新型公开了一种温度检测电路，恒流源电路的电流经过热电阻后，热电阻两端产生电压，并输入到第一运算放大器的同相输入端；且由于第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻与输出端连接，第一运算放大器的反相输入端通过第二电阻接地，计算得到第一运算放大器的输出端的电压与热电阻的线性关系；再通过电压检测电路检测出第一运算放大器的输出端的电压，并计算出热电阻的阻值，进而得到检测的温度，温度检测精度高。
附图说明
25.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
26.图1为实施例一中温度检测电路的电路原理图；
27.图2为实施例一中基准电压生成电路的电路原理图；
28.图3为实施例一中同相比例运算电路的电路原理图。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.实施例一
36.本实施例提供了一种温度检测电路，参考图1，包括：
37.恒流源电路；
38.热电阻pt1，第一端与恒流源电路连接，第二端接地；热电阻pt1可以是但不限制于pt100。
39.第一运算放大器u4a，同相输入端与热电阻pt1的第一端连接，反相输入端通过第一电阻r14与输出端连接，反相输入端通过第二电阻(r13+r16)接地；其中，r14为100k，r13为100r，r16为200r。
40.具体的，热电阻两端的电压u(pt1)＝i*r(pt1)；r14的电流i(r14)＝i(r13)＝(u(pt1)
‑
u(r16))/r13；r16的两端的电压u(r16)＝(u5a*r16)/(r16+r11)≈0.098v。
41.由于r14>>r13+r16，第一运算放大器的输出端的电压u(u4a)out≈i(r14)*r14；
42.u(u4)out＝(1ma*r(pt1)
‑
0.098v)/100r*100k
43.＝r(pt1)
‑
0.098*1000
44.＝r(pt1)
‑
98
45.由上述公式，可以得到第一运算放大器u4a的输出端的电压与热电阻pt1的线性关系。
46.电压检测电路，与第一运算放大器u4a的输出端连接。
47.具体的，当电压检测电路检测出第一运算放大器u4a的输出端的电压时，可通过单片机计算得到pt100的阻值，再根据选取的pt100的阻值，得到测出的温度。pt100可以选用不同阻值，以便校正。由于第一运算放大器u4a的输出端的电压与热电阻pt1的线性关系，本实施例所述的温度检测电路检测精度高。
48.在一些实施例中，电压检测电路包括：
49.降压电路，与第一运算放大器的输出端连接；
50.单片机，与降压电路连接，用于接收采集降压后的第一运算放大器的输出电压，并计算出对应的温度。
51.具体的，将第一运算放大器的输出电压降压后，经过降压电路降压后输入到单片机检测。
52.在一些实施例中，第一运算放大器的同相输入端通过滤波电容接地。
53.在一些实施例中，恒流源电路为1ma恒流源电路；参考图2，1ma恒流源电路包括基准电压生成电路、同相比例运算电路、第二运算放大器和第三运算放大器，基准电压生成电路包括基准电源芯片u2，基准电源芯片的型号可以是但不限制于lm4040，基准电源芯片u2的第一端通过分压电阻r1与接口输出端连接，第二端接地；其中，分压电阻的阻值为81ω，
接口输出端的电压为3.3v，基准电源芯片u2输出2.5v的第一基准电压。
54.参考图3，同相比例运算电路输入端与第一基准电压连接，用于输出5v的第二基准电压；
55.具体的，基准电压生成电路输出的第一基准电压，经同相比例运算电路放大，输出第二基准电压。
56.第二运算放大器u5a同相输入端与第二基准电压连接，同相输入端通过第三电阻(r11+r16)接地，输出端通过第六电阻(r9+r5)接地；第三运算放大器u3a输出端与第二运算放大器u5a的反相输入端连接，同相输入端通过第四电阻r5接地，反相输入端通过第五电阻(r7+r8)与第二运算放大器u5a的输出端连接。
57.其中，第三电阻的阻值为r11+r16＝10200ω，r11为10k；第六电阻的阻值为r9+r5＝61kω；第四电阻的阻值为r5＝51kω；第五电阻的阻值为r7+r8＝11kω，r7为10k。
58.具体的，恒流源电路的输出电流值i＝((u5a
+
)*r9)/(r8*r5)
59.i＝(5v*10k)/(51k*1k)
60.i＝0.98ma≈1ma，得到1ma恒流源电路。
61.接下来结合具体实施过程对本实施例做进一步说明：
62.恒流源电路的电流经过热电阻后，热电阻两端产生电压，并输入到第一运算放大器的同相输入端；且由于第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻与输出端连接，第一运算放大器的反相输入端通过第二电阻接地，计算得到第一运算放大器的输出端的电压与热电阻的线性关系；再通过电压检测电路检测出第一运算放大器的输出端的电压，并计算出热电阻的阻值，进而得到检测的温度。
63.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。