一种用于ntc电阻的线性化温度采样电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温度采样电路，尤其涉及一种用于NTC电阻的线性化温度采样电路。
【背景技术】
[0002]在工业机器人伺服驱动器中多选用IGBT或者IPM作为主功率变换器件，这些功率器件散热条件和工作环境温度对于功率器件本身非常重要，温度过高容易造成过温保护，保护不当很容易造成功率器件的温度击穿，产生不可恢复的驱动器损坏。因此，及时可靠的温度检测和保护对伺服驱动器非常重要。但是NTC电阻值和温度变化成高度非线性，特别在高温段，电阻很窄的范围对应很宽的温度范围，存在电阻随温度变化很大，采样困难，精度不高等问题。因此，有必要提供一种用于NTC电阻的线性化温度采样电路。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于NTC电阻的线性化温度采样电路，能够使NTC电阻在一定温度范围内阻值随温度的变化线性化，从而大幅提高采样方便性和精度。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于NTC电阻的线性化温度采样电路，包括运算放大器，串联在一起的NTC电阻和分压电阻R2，所述NTC电阻和分压电阻R2的两端并联有分压电阻Rl和分压电阻R3形成桥式采样电路，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R6连接在NTC电阻和分压电阻R2之间，所述运算放大器的负相输入端通过电阻R7连接在分压电阻Rl和分压电阻R3之间，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R4接地，所述运算放大器的负相输入端和输出端之间连接有电阻R5，所述NTC电阻的两端并联有采样电阻R8，所述电阻R4和电阻R5阻值相同，所述电阻R6和电阻R7阻值相同。
[0005]上述的用于NTC电阻的线性化温度采样电路，其中，所述运算放大器为TLC2272芯片。
[0006]本实用新型对比现有技术有如下的有益效果:本实用新型提供的用于NTC电阻的线性化温度采样电路，通过给NTC电阻并联一个固定采样电阻R8，然后把两个并联电阻看成一体利用桥式采样电路和运算放大器采样，从而能够使NTC电阻在一定温度范围内阻值随温度的变化线性化，大幅提高采样方便性和精度。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型用于NTC电阻的线性化温度采样电路结构示意图；
[0008]图2为本实用新型的采样电路获取的电阻温度拟合曲线图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0010]图1为本实用新型用于NTC电阻的线性化温度采样电路结构示意图。
[0011]请参见图1，本实用新型提供的用于NTC电阻的线性化温度采样电路包括运算放大器U1，串联在一起的NTC电阻和分压电阻R2，所述NTC电阻和分压电阻R2的两端并联有分压电阻Rl和分压电阻R3形成桥式采样电路，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R6连接在NTC电阻和分压电阻R2之间，所述运算放大器的负相输入端通过电阻R7连接在分压电阻Rl和分压电阻R3之间，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R4接地，所述运算放大器的负相输入端和输出端之间连接有电阻R5，所述NTC电阻的两端并联有采样电阻R8，所述电阻R4和电阻R5阻值相同，所述电阻R6和电阻R7阻值相同。
[0012]本实用新型提供的用于NTC电阻的线性化温度采样电路，其中，所述运算放大器可选用TLC2272芯片，保证输出电压范围。本实用新型通过给NTC电阻RTl并联一个固定采样电阻R8，然后把两个并联电阻看成一体整体采样，此并联电阻值和温度的关系能够线性化，采样方便性和精度大幅提高。分压电阻R1，分压电阻R3构成电桥门限，通过分压形成门线电压；分压电阻R2和NTC分压；电阻R4，R5，R6，R7和Ul构成放大电路。本实用新型提供的用于NTC电阻的线性化温度采样电路，温度范围40°C?140°C拟合后得到的曲线如图2所示，假定电阻随温度的线性方程:R(T) = kT+b ;取50°C和130°C的点来求解方程:k = -0.036，b = 6.132。
[0013]由图2上可以明显看到，偏差最大的是40°C，70°C和140°C。
[0014]求解T随R变化的线性方程T(R) = R/k-b/k，检测温度和实际温度以及温度误差如下:
[0015]140°C按线性化之后计算值为137.3°C，偏差约3°C
[0016]40°C按线性化之后计算值为44.1°C，偏差约4°C
[0017]70°C按线性化之后计算值为66.8°C，偏差约3°C。
[0018]综上所述，本实用新型提供的用于NTC电阻的线性化温度采样电路，通过给NTC电阻并联一个固定采样电阻R8，然后把两个并联电阻看成一体利用桥式采样电路和运算放大器采样，从而能够使NTC电阻在一定温度范围内阻值随温度的变化线性化，大幅提高采样方便性和精度。
[0019]虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种用于NTC电阻的线性化温度采样电路，其特征在于，包括运算放大器，串联在一起的NTC电阻和分压电阻R2，所述NTC电阻和分压电阻R2的两端并联有分压电阻Rl和分压电阻R3形成桥式采样电路，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R6连接在NTC电阻和分压电阻R2之间，所述运算放大器的负相输入端通过电阻R7连接在分压电阻Rl和分压电阻R3之间，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R4接地，所述运算放大器的负相输入端和输出端之间连接有电阻R5，所述NTC电阻的两端并联有采样电阻R8，所述电阻R4和电阻R5阻值相同，所述电阻R6和电阻R7阻值相同。
2.如权利要求1所述的用于NTC电阻的线性化温度采样电路，其特征在于，所述运算放大器为TLC2272芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于NTC电阻的线性化温度采样电路，包括运算放大器，串联的NTC电阻和分压电阻R2，所述NTC电阻和分压电阻R2的两端并联有分压电阻R1和分压电阻R3形成桥式采样电路，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R6连接在NTC电阻和R2之间，所述运算放大器的负相输入端通过电阻R7连接在R1和R3之间，所述运算放大器的正相输入端通过电阻R4接地，所述运算放大器的负相输入端和输出端之间连接有电阻R5，所述NTC电阻的两端并联有采样电阻R8。本实用新型提供的用于NTC电阻的线性化温度采样电路，能够使NTC电阻在一定温度范围内阻值随温度的变化线性化，从而大幅提高采样方便性和精度。
【IPC分类】G01K7-25
【公开号】CN204269255
【申请号】CN201420587090
【发明人】谢伟
【申请人】上海坤地机电科技有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年10月11日