一种智能电容器的温度测量电路的制作方法

文档序号:11854104阅读:384来源:国知局

本实用新型涉及智能电容器温度测量技术领域,具体涉及一种智能电容器的温度测量电路。



背景技术:

智能电容器集成了现代测控,电力电子,网络通讯,自动化控制,电力电容器等先进技术。改变了传统无功补偿装置落后的控制器技术及落后的机械式投切或机电一体化开关作为投切电容器的投切技术,改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式,从而使新一代低圧无功补偿设备具有补偿效果更好,体积更小,功耗更低,价格更廉使用更加灵活,维护更加方便,使用寿命更长,可靠性更高的特点,适应了现代电网对无功补偿的更高要求,所以智能电容器在工业生产中的应用十分广泛。

由于智能电容器在使用的过程中可能会长时间投入到电网,使得智能电容器温度积累升高,如果超出电容器的工作温度范围将会导致电容器烧毁,给用户带来损失,甚至引起停电事故,造成更大的损失。

为了避免这种情况,应该设置温度保护。现有技术中,智能电容器的温度保护,采用测温芯片DS18B20来完成,而采用DS18B20芯片,必须通过MCU读取DS18B20测得的温度值才可以实现,而MCU读取DS18B20是通过I2C的通讯方式,该通讯方式对时序要求非常严格,而智能电容器都是应用在电磁干扰非常恶劣的环境,一旦干扰,读出数据的时序就会乱套,造成数据不准,无法获取有效的温度值,不能起到很好地保护作用。



技术实现要素:

因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的智能电容器的温度保护中获取有效的温度值不准确甚至无法获取的技术缺陷,从而提供一种智能电容器的温度测量电路。

一种智能电容器的温度测量电路,包括:

信号放大电路,包括一个运算放大器、若干滤波电容和若干电阻,用于稳定待测点的电压信号;

温度感知元件,通过一电阻与所述运算放大器的输出端连接,用于显示与稳定后的电压信号对应的电阻值;

处理单元,通过一电阻与所述运算放大器的输出端连接,并与所述温度感知元件的输入端连接,用于采集温度感知元件的输入端的电压值;

处理单元根据测得的信号放大电路输出的电压信号,从而计算出温度感知元件的电阻值,再根据热敏电阻的阻值与温度的关系曲线计算出温度值。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述处理单元包括一个A/D输入单元,用于采集与温度感知元件的电阻值对应的电压信号。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述处理单元包括:

采集单元,用于采集所述A/D输入单元产生的电压信号;

计算单元,根据测得的信号放大电路输出的电压信号,从而计算出温度感知元件的电阻值,再根据热敏电阻的阻值与温度的关系曲线计算出温度值。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述运算放大器包括一个同相输入端和一个反相输入端,所述反相输入端与运算放大器的输出端连接,用于缓冲同相输入端输入的电压信号。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述运算放大器包括两个电压输入端,分别为第一电压输入端和第二电压输入端,所述第一电压输入端与第一电位连接,所述第二电压输入端与第二电位连接。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述第一电位与所述第二电位之间串联有第一电阻和第二电阻,所述第二电阻分压得到的电位输入至所述同相输入端。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述第二电阻的两端并联有第一电容,用于稳定输入至所述同相输入端的电压信号。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述第一电位与所述第二电位之间连接有第二电容,与所述第二电容和第二电阻并联,用于稳定输入至第一电阻和第二电阻的电压信号。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述温度感知元件包括一个热敏电阻和第三电容。

上述智能电容器的温度测量电路,其中,所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻。

本实用新型技术方案,具有如下优点:

1.本实用新型提供的智能电容器的温度测量电路,采用热敏电阻作为温度感知元件,处理单元获取信号放大电路输出的电压信号机温度感知元件的电阻值,有效计算出温度值,结构简单,价格低廉,适用性强,有效保障了智能电容器因温度过高而导致烧坏或者停电现象的发生。

2.本实用新型提供的智能电容器的温度测量电路,运算放大器的输出端与反相输入端连接,用于稳定信号放大器的同相输入端的输入信号,同时,在信号放大电路中采用第一电容和第二电容进行信号稳定,有效保障了电压信号的稳定;在热敏电阻的两端并联一个第三电容,有效保障了热敏电阻的输入信号的稳定,从而有效保障了智能电容器的温度测量电路的有效实施。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中智能电容器的温度测量电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。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。

此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种智能电容器的温度测量电路,参见图1所示,包括信号放大电路1,温度感知元件2和处理单元3,其中:

信号放大电路1包括一个运算放大器U1、若干滤波电容(第一电容C1,第二电容C2)和若干电阻(第一电阻R1,第二电阻R2和第三电阻R3),用于稳定待测点的电压信号。

温度感知元件2,通过一电阻R3与运算放大器的输出端P4连接,用于显示与稳定后的电压信号对应的电阻值。

处理单元(CPU)3通过一电阻R3与运算放大器的输出端P4连接,并与温度感知元件2的输入端连接,用于采集温度感知元件的输入端的电压值。

在本实施例中,根据温度感知元件2显示的电阻值和处理单元3显示的电压值,计算待测点的温度值。

优选的,处理单元3包括一个A/D输入单元,用于采集与温度感知元件的电阻值对应的电压信号。

在此基础上,进一步的,处理单元3包括:

采集单元,用于采集A/D输入单元产生的电压信号及温度感知元件2的电阻值;

计算单元,与采集单元连接,根据测得的信号放大电路输出的电压信号,从而计算出温度感知元件的电阻值,再根据热敏电阻的阻值与温度的关系曲线计算出温度值,其中信号放大电路输出的电压信号即为温度感知元件2的输入端的电压值。

优选的,运算放大器U1包括一个同相输入端P1和一个反相输入端P3,反相输入端P3与运算放大器U1的输出端P4连接,用于缓冲同相输入端P1输入的电压信号。

在此基础上,进一步的,运算放大器U1包括两个电压输入端,分别为第一电压输入端P5和第二电压输入端P2,第一电压输入端P1与第一电位VCC连接,第二电压输入端P2与第二电位GND连接。

在此基础上,进一步的,第一电位VCC与第二电位之间串联有第一电阻R1和第二电阻R2,第二电阻R2分压得到的电压信号输入至运算放大器U1的同相输入端P1。

在此基础上,更进一步的,第二电阻R2的两端并联有第一电容C1,用于稳定输入至同相输入端P1的电压信号。

在此基础上,更进一步的,第一电位VCC与第二电位GND之间连接有第二电容C2,与第二电容C2与第二电阻R2并联,用于稳定输入至第一电阻和第二电阻的电压信号。

优选的,温度感知元件2包括一个热敏电阻NTC和第三电容C3。

在此基础上,进一步的,热敏电阻为负温度系数热敏电阻。

上述智能电容的温度测量电路,运算放大器的输出端与反相输入端连接,用于稳定信号放大器的同相输入端的输入信号,同时,在信号放大电路中采用第一电容和第二电容进行信号稳定,有效保障了电压信号的稳定;在热敏电阻的两端并联一个第三电容,有效保障了热敏电阻的输入信号的稳定,从而有效保障了智能电容器的温度测量电路的有效实施。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1