一种基于运算放大器的温度报警器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于运算放大器的温度报警器。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展特别是工业的发展，人民生活水平的提高，安全问题变得尤其重要。目前，许多工农业生产中，都对环境的温度有限定，包括人的生活工作环境、仪器设备的正常工作环境以及动植物的生长环境等。如果环境温度不符合要求，必定对所处环境的人或设备造成不良影响，甚至给个人、企业甚至社会造成巨大的损失。据统计，我国目前有约13亿人口，几乎每个家庭都用过像热得快之类的烧水工具，随之而来的便是由于使用不当或在使用的同时却忘了而发生的事故。
[0003]有鉴于此，本发明人对此进行研宄，专门开发出一种基于运算放大器的温度报警器，可以应用在多个需要温度监控的场合，有效遏制上述事故发生。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于运算放大器的温度报警器，具有检测精度高、调节灵活，且可靠性好等特点。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0006]一种基于运算放大器的温度报警器，包括依次相连的温度测量单元、温度比较单元和报警单元，其中所述温度测量单元包括温度传感器，通过线路等效电阻与温度传感器相连的第一运算放大器，第一运算放大器的输入端与电流源相连；所述温度比较单元包括并联的第二运算放大器、第三运算放大器，以及分别与第二运算放大器、第三运算放大器相连的等效电阻和滑动变阻器；所述报警单元包括发光二极管和蜂鸣器。
[0007]作为优选，所述温度传感器的两端分别连接一个线路等效电阻，温度传感器的接地端进一步连接有接地等效电阻，线路等效电阻的另一端分别与第一运算放大器的两个输入端相连，第一运算放大器的两个输入端进一步与电流源相连，第一运算放大器的两个Rg端连接一增益电阻；温度传感器用于检测温度，并将温度信号转换为电压信号，在电流源的作用下，两条传输线的线路等效电阻上产生一定的共模电压，接地等效电阻上也会形成共模电压和噪声电压，电流源的恒定电流流过温度传感器和增益电阻，产生差模电压，温度传感器输出的电压通过第一运算放大器的输出端输出放大电压。
[0008]作为优选，所述电流源输出电流为100uA。
[0009]作为优选，所述温度传感器采用型号为RTD-PT100的温度传感器。
[0010]作为优选，所述第一运算放大器采用型号为AD620的仪表放大器。
[0011]作为优选，所述温度比较单元包括并联的第二运算放大器、第三运算放大器，所述第二运算放大器的正相输入端、第三运算放大器的反相输入端均连接有一个滑动变阻器，第二运算放大器的反相输入端、第三运算放大器的正相输入端各串联一个等效电阻后与第一运算放大器的输出端相连；第一运算放大器输出的放大电压，经过两个等效电阻，使第二运算放大器的反相输入端、第三运算放大器的正相输入端电压相等，调节两个滑动变阻器，进而调节第二运算放大器的正相输入端、第三运算放大器的反相输入端的电压，通过第二运算放大器、第三运算放大器输出低电平或高电平来控制报警单元发光二极管的亮或灭。
[0012]作为优选，所述第二运算放大器、第三运算放大器均采用型号为LP339的运算放大器。
[0013]作为优选，第二运算放大器、第三运算放大器输出端与发光二极管、波形显示器相连的同时，进一步通过第四运算放大器和三极管与蜂鸣器相连，第二运算放大器、第三运算放大器输出端的输出信号一方面控制发光二极管，同时通过第四运算放大器放大后控制三极管的导通或截止，进而控制蜂鸣器，波形显示器用于显示波形。
[0014]作为优选，所示第四运算放大器采用型号为UA741的运算放大器。
[0015]本实用新型所述的基于运算放大器的温度报警器，温度传感器用于实时检测温度，并将温度检测信号经过温度比较单元后，输出给报警单元，如果温度检测值低于或高于设定值，发光二极管和蜂鸣器则会发出报警信号，提示用户。采用上述结构的温度报警器，温度的设定值(比较值)可根据要求通过滑动变阻器调节，具有检测精度高、调节灵活，且可靠性好等特点。
[0016]以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本实施例的温度测量单元电路图；
[0018]图2为本实施例的温度比较单元及发光二极管；
[0019]图3为本实施例的报警单元电路图。
【具体实施方式】
[0020]一种基于运算放大器的温度报警器，包括依次相连的温度测量单元、温度比较单元和报警单元，如图1所示，所述温度传感器RTl的两端分别连接第一线路等效电阻Rl和第二线路等效电阻R4，温度传感器RTl的接地端进一步连接接地等效电阻R3，第一线路等效电阻Rl另一端与第一运算放大器Fl的正相输入端(3脚)相连，第二线路等效电阻R4的另一端与第一运算放大器Fl的反相输入端(2脚)相连，第一运算放大器Fl的两个输入端进一步与电流源I相连，第一运算放大器Fl的两个Rg端(I脚和8脚)连接一增益电阻R2 ;温度传感器RTl用于检测温度，并将温度信号转换为电压信号，在电流源I的作用下，每路输出10uA的电流I1、12，两条传输线的第一线路等效电阻Rl和第二线路等效电阻R4产生一定的共模电压，接地等效电阻R3上也会形成共模电压和噪声电压，然而这种共模形式的电压能被第一运算放大器Fl很好地抑制，电流源I的恒定电流I1、12流过温度传感器RTl和增益电阻R2，产生差模电压，温度传感器RTl输出的电压通过第一运算放大器Fl的输出端(6脚)输出放大电压U2。
[0021]在本实施例中，所述温度传感器RTl采用型号为RTD-PT100的温度传感器，其具有测量范围广:-200 °C?+650 °C，偏差小，响应时间短，还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。所述第一运算放大器采用型号为AD620的仪表放大器。
[0022]如图2所示，所述温度比较单元包括并联的第二运算放大器F2、第三运算放大器F3，所述第二运算放大器F2的正相输入端(7脚)连接第一