温度侦测电路、方法及风扇与流程

文档序号:15949428发布日期:2018-11-14 04:59阅读:141来源:国知局

本发明涉及一种侦测电路,尤其涉及一种温度侦测电路、方法及风扇。

背景技术

现有技术中,在侦测待测元件温度时,一般会采用温度传感器来侦测,温度传感器具有精确度高的优点,然而,使用温度传感器的成本较高。



技术实现要素:

有鉴于此,有必要提供一种温度侦测电路、方法及风扇,以降低对待测元件的温度侦测成本。

本发明实施方式提供的温度侦测电路,用于侦测待测元件的温度,所述温度侦测电路包括:

至少两个温度开关,所述至少两个温度开关分别具有不同的动作温度,用于侦测所述待测元件的温度输出温度信号,其中,各个温度开关在侦测到所述待测元件的温度大于或者等于其动作温度时,输出第一温度信号,在侦测到所述待测元件的温度小于其动作温度时,输出第二温度信号;及

处理模块,电连接于所述至少两个温度开关,用于接收所述至少两个温度开关输出的温度信号,并根据所述至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定所述待测元件的温度区间。

此外,本发明实施方式提供的一种风扇,包括上述所述的温度侦测电路。

此外,本发明实施方式还提供了一种温度侦测方法,应用于温度侦测电路中,所述温度侦测电路包括至少两个温度开关,所述温度侦测方法包括:

接收至少两个温度开关在侦测待测元件的温度时所输出的温度信号,所述至少两个温度开关分别具有不同的动作温度,其中,各个温度开关在侦测到所述待测元件的温度大于或者等于其动作温度时,输出第一温度信号,在侦测到所述待测元件的温度小于其动作温度时,输出第二温度信号;及

根据所述至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定所述待测元件的温度区间。

上述温度侦测电路通过至少两个温度开关来侦测待测元件的温度,由于温度开关在侦测到待测元件的温度高于或等于其动作温度时,会输出第一温度信号,在侦测到待测元件温度低于其动作温度时,会输出第二温度信号。因此,处理模块经过分析至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度即可确定待测元件的温度处于哪个温度区间。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的温度侦测电路的功能模块图。

图2为本发明温度侦测方法的一实施方式的步骤流程示意图。

图3为图2中的根据至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定待测元件的温度区间的步骤细化流程示意图。

图4为图3中的根据各个温度开关所输出的温度信号、各个温度开关对应的动作温度及各个温度开关的迟滞区确定待测元件的温度区间的步骤的细化流程示意图。

图5为本发明温度侦测方法的另一实施方式的步骤流程示意图。

主要元件符号说明

温度侦测电路1

第一温度开关10

第二温度开关20

第三温度开关30

第四温度开关40

第五温度开关50

处理模块60

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1,图1为本发明一实施方式中的温度侦测电路1的功能模块图。在本实施方式中,温度侦测电路1包括至少两个温度开关及处理模块60。

在本发明实施方式中,所述至少两个温度开关以五个为例,分别为第一温度开关10、第二温度开关20、第三温度开关30、第四温度开关40及第五温度开关50。可以理解的是,在本发明其它实施方式中,温度开关的数量也可以为2个、3个、4个、6个等,温度开关的具体数量根据实际情况进行设定。在本发明实施方式中,第一温度开关10、第二温度开关20、第三温度开关30、第四温度开关40及第五温度开关50分别具有不同的动作温度,用于侦测待测元件的温度输出温度信号,各个温度开关的动作温度根据实际情况进行选定或设定。各个温度开关的动作温度的选定或设定举例如下:

在一应用场景,若要求待测元件的温度在20~40℃时需要达到2℃的精度,则可以选定5个2℃迟滞温度规格的温度开关,且第一温度开关10的动作温度为20℃,第二温度开关20的动作温度为25℃,第三温度开关30的动作温度为30℃,第四温度开关40的动作温度为35℃,第五温度开关30的动作温度为40℃。需要说明的是,2℃迟滞温度规格的温度开关指的是,若该温度开关的动作温度为20℃,则在实际温度侦测中,该待测元件的温度温度处于20~22℃温度范围内时,该温度开关才会动作,即在温度发生动作时,实际侦测到待测元件的温度为20~22℃,也就是说,该温度开关的迟滞区为20~22℃。可以理解的是,在该应用场景中选定的5个2℃迟滞温度规格的温度开关仅为一示例,并不对温度开关的数量及规格做限定。

在本实施方式中,当各个温度开关在侦测到待测元件的温度大于或者等于其动作温度时,会输出第一温度信号,该第一温度信号为高电平‘1’;当各个温度开关在侦测到待测元件的温度小于其动作温度时,会输出第二温度信号,该第二信号为低电平‘0’。可以理解的是,在本发明其它实施方式中,该第一温度信号也可以为低电平‘0’,该第二温度信号为高电平‘1’。

处理模块60,电连接于所述至少两个温度开关。在本实施方式中,处理模块60电连接于第一温度开关10、第二温度开关20、第三温度开关30、第四温度开关40及第五温度开关50,用于接收第一温度开关10、第二温度开关20、第三温度开关30、第四温度开关40及第五温度开关50输出的温度信号,并根据各个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定所述待测元件的温度区间。

具体的,在一实施方式中,处理模块60在确定待测元件的温度区间时,可以先判断是否存在温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号发生变化,若处理模块60判断出存在温度开关输出的温度信号发生变化时,则确定所述待测元件的温度为输出温度信号发生变化的温度开关的迟滞区,比如若第二温度开关20输出的温度信号发生变化,则确定待测元件的温度为该第二温度开关20的迟滞区,即25~27℃。同理,若第三温度开关30输出的温度信号发生变化,则确定待测元件的温度为该第三二温度开关30的迟滞区,即30~32℃。在本发明实施方式中,处理模块60在判断是否存在温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号发生变化时,若处理模块60判断出不存在温度开关输出的温度信号发生变化,则处理模块60可以根据所述各个温度开关所输出的温度信号、所述各个温度开关对应的动作温度及所述各个温度开关的迟滞区确定所述待测元件的温度区间。处理模块60在根据各个温度开关所输出的温度信号、各个温度开关对应的动作温度及各个温度开关的迟滞区确定待测元件的温度区间时,具体可以通过如下方式确定:处理模块60首先判断各个温度开关所输出的温度信号是否都为第二温度信号(低电平‘0’),处理模块60在判断出各个温度开关所输出的温度信号都为第二温度信号(低电平‘0’)时,确定所述待测元件的温度小于所述各个温度开关对应的动作温度中的最小动作温度;若处理模块60判断出所述各个温度开关所输出的温度信号不全为第二温度信号(低电平‘0’)时,进一步判断所述各个温度开关所输出的温度信号是否都为第一温度信号(高电平‘1’),若都为第一温度信号(高电平‘1’),则确定所述待测元件的温度大于所述各个温度开关中动作温度最大的温度开关的最大迟滞温度,若不全为第一温度信号(高电平‘1’),则确定所述待测元件的温度大于输出第一温度信号的温度开关中动作温度最大的温度开关的最大迟滞温度,且小于输出第二温度信号(低电平‘0’)的温度开关中动作温度最小的温度开关的动作温度,其中,各个温度开关的最大迟滞温度为各个温度开关的迟滞区中的最大温度值。在本发明一实施方式中,各个温度开关以上述所述的第一温度开关10至第五温度开关50为例,则在处理模块60确定出所述待测元件的温度小于所述各个温度开关对应的动作温度中的最小动作温度时可得出待测元件的具体温度区间为小于20℃;在处理模块60确定出所述待测元件的温度大于所述各个温度开关中动作温度最大的温度开关的最大迟滞温度时可得出待测元件的具体温度区间为大于42℃;在处理模块60确定出所述待测元件的温度大于输出第一温度信号的温度开关中动作温度最大的温度开关(以第二温度开关20为例)的最大迟滞温度,且小于输出第二温度信号的温度开关中动作温度最小的温度开关(第三温度开关30)的动作温度时可得出待测元件的具体温度区间为27~30℃。

在本发明另一实施方式中,处理模块60在确定待测元件的温度区间时,也可以通过如下方式确定:首先获取所述至少两个温度开关所输出的温度信号与所述待测元件的温度区间的对应关系表,在本实施方式中,各个温度开关所输出的温度信号与所述待测元件的温度区间的对应关系表预存于所述处理模块中存储单元中,当然,该对应关系表也可以存储于处理模块连接的外置存储单元中。处理模块60在获取到所述对应关系表后,根据所述对应关系表、所述至少两个温度开关所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定所述待测元件的温度区间,具体确定方式在下文中详细说明。

在本发明实施方式中,处理模块60可以为逻辑电路、微控制单元或单片机(microcontrollerunit,mcu)、复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice,cpld)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)。

本发明实施方式中的温度侦测电路1可以应用于风扇中,通过温度侦测电路1侦测待测元件的温度区间,然后根据不同的温度区间输出不同的控制信号,从而控制风扇以不一样的转速进行运转。本发明实施方式中的温度侦测电路1也可以将检测到的温度送至报警电路中,以供报警电路在温度高于或者低于该温度检测电路所检测的温度时进行报警。

请参阅图2,图2为本发明温度侦测方法的一实施方式的步骤流程图。

在本实施方式中,该温度侦测方法应用于温度侦测电路中,所述温度侦测电路包括至少两个温度开关,该温度侦测方法包括:

步骤s10,接收至少两个温度开关在侦测待测元件的温度时所输出的温度信号,所述至少两个温度开关分别具有不同的动作温度,其中,各个温度开关在侦测到所述待测元件的温度大于或者等于其动作温度时,输出第一温度信号,在侦测到所述待测元件的温度小于其动作温度时,输出第二温度信号。

在本实施方式中,所述至少两个温度开关以5个为例,分别为第一温度开关、第二温度开关、第三温度开关、第四温度开关及第五温度开关。可以理解的是,在本发明其它实施方式中,温度开关的数量也可以为2个、3个、4个、6个等,温度开关的具体数量根据实际情况进行设定。各个温度开关分别具有不同的动作温度,其动作温度可以根据实际情况进行选定或设定。各个温度开关的动作温度的选定或设定举例如下:元件的个数怎么调节

在一应用场景,若要求待测元件的温度在20~40℃时需要达到2℃的精度,则可以选定5个“2℃迟滞温度”规格的温度开关,且第一温度开关的动作温度为20℃,第二温度开关的动作温度为25℃,第三温度开关的动作温度为30℃,第四温度开关的动作温度为35℃,第五温度开关的动作温度为40℃。2℃迟滞温度规格的温度开关指的是,若该温度开关的动作温度为20℃,则在实际温度侦测中,该待测元件的温度温度处于20~22℃温度范围内时,该温度开关才会动作,即在温度发生动作时,实际侦测到待测元件的温度为20~22℃,也就是说,该温度开关的迟滞区为20~22℃。可以理解的是,在该应用场景中选定的5个2℃迟滞温度规格的温度开关仅为一示例,并不对温度开关的数量及规格做限定

在本实施方式中,各个温度开关在侦测到待测元件的温度大于其动作温度时,输出第一信号,该第一信号为高电平‘1’;当各个温度开关在侦测到待测元件的温度小于其动作温度时,会输出第二信号,该第二信号为低电平‘0’。可以理解的是,在本发明其它实施方式中,该第一信号也可以为低电平‘0’,该第二信号为高电平‘1’。处理模块在接收到各个温度开关所输出的温度信号时,会将该各个温度开关所输出的温度信号进行存储。

步骤s20,根据所述至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定所述待测元件的温度区间。

处理模块在前一时刻接收到各个温度开关(以上文所述的第一温度开关~第五温度开关为例)所输出的温度信号时,将该各个温度开关输出的温度信号对应存储在第一存储区间中的各个存储单元中。处理模块在当前时刻接收到各个温度开关所输出的温度信号时,会将该各个温度开关所输出的温度信号对应存储在第二存储单元中的各个存储单元中。当处理模块在后一时刻接收到各个温度开关所输出的温度信号时,会将该后一时刻接收到的各个温度开关的温度信号对应存储在该第二存储单元中的各个存储单元中,以更新该第二存储单元中的值,同时将该第二存储单元中各个存储单元以前存储的值对应存储在第一存储单元中的各个存储单元中,以将该第二存储单元中以前存储的值取代第一存储单元存储的值。需要说明的是,本实施方式中的前一时刻指的是各个温度开关在当前时刻输出温度信号之前的第一次所输出温度信号对应的时间点,后一时刻指的是各个温度开关在当前时刻输出温度信号之后的第一次所输出的温度信号对应的时间点。

处理模块在接收到所述至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号时,即可根据该至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定待测元件的温度区间

具体的,参照图3,所述步骤s20包括:

步骤s21,判断是否存在温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号发生变化。

处理模块在当前时刻获取到各个温度开关所输出的温度信号后,会比较获取的各个温度开关在前一时刻和当前时刻输出的温度信号,以确定是否存在温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号发生变化。

步骤s22,确定所述待测元件的温度为输出温度信号发生变化的温度开关的迟滞区。

若处理模块判断出存在在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号发生变化,则该处理模块即可确定所述待测元件的温度为输出温度信号发生变化的温度开关的迟滞区。

步骤s23,根据所述各个温度开关所输出的温度信号、所述各个温度开关对应的动作温度及所述各个温度开关的迟滞区确定所述待测元件的温度区间。

若处理模块判断出不存在在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号发生变化,则该处理模块即可根据所述各个温度开关所输出的温度信号、所述各个温度开关对应的动作温度及所述各个温度开关的迟滞区确定所述待测元件的温度区间。

具体的,参照图4,所述步骤s23包括:

步骤s231,判断所述各个温度开关所输出的温度信号是否都为第二温度信号。

在本实施例中,处理模块首先可以判断各个温度开关所输出的温度信号是否都为第二温度信号,若判断出各个温度开关所输出的温度信号都为第二温度信号,则可继续执行步骤s232,若判断出各个温度开关所输出的温度信号不都为第二温度信号,则可继续执行步骤s233。

步骤s232,确定所述待测元件的温度小于所述各个温度开关对应的动作温度中的最小动作温度。

步骤s233,判断所述各个温度开关所输出的温度信号是否都为第一温度信号。

在本实施例中,处理模块在判断出所述各个温度开关所输出的温度信号都为第一温度信号时,则继续执行步骤s2331,处理模块在判断出所述各个温度开关所输出的温度信号不都为第一温度信号时,则继续执行步骤s2332。

步骤s2331,确定所述待测元件的温度大于所述各个温度开关中动作温度最大的温度开关的最大迟滞温度。

步骤s2332,确定所述待测元件的温度大于输出第一温度信号的温度开关中动作温度最大的温度开关的最大迟滞温度,且小于输出第二温度信号的温度开关中动作温度最小的温度开关的动作温度。

参照图5,图5为本发明温度侦测方法的另一实施方式的步骤流程图。本发明实施方式中的温度侦测方法与图2中的温度侦测方法不同之处在于:图2中的步骤s20包括:

步骤s24,获取所述至少两个温度开关所输出的温度信号与所述待测元件的温度区间的对应关系表。

步骤s25,根据所述对应关系表、所述至少两个温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号及各个温度开关对应的动作温度确定所述待测元件的温度区间。

在本实施方式中,各个温度开关所输出的温度信号与所述待测元件的温度区间的对应关系表预存于所述处理模块中存储单元中,当然,该对应关系表也可以存储于处理模块连接的外置存储单元中。该对应关系表为根据上文描述的确定待测元件的温度区间的方法所制定。在一实施方式中,该对应关系表如下表1所示:

需要说明的是,上述表格中的代表的是该温度开关在当前时刻输出的值与前一时刻所输出的值发生改变。表格中的“0”或“1”代表的是该温度开关在当前时刻输出的值与前一时刻所输出的值没有发生变化。

处理模块在获取到该对应关系表后,根据该对应关系表及各个温度开关(以上文所述的第一温度开关~第五温度开关为例)在前一时刻所输出的温度信号与当前时刻所输出的温度信号、各个温度开关的动作温度即可确定所述待测元件的温度区间。根据该对应关系表确定待测元件的温度区间的方法举例如下:

比如,该第一温度开关~第五温度开关在前一时刻所输出的温度信号为“00000”,该第一温度开关~第五温度开关在当前时刻所输出的温度信号为“10000”,即第一温度开关~第五温度开关在前一时刻所输出的温度信号皆为第二信号‘0’,在当前时刻时第一温度开关所输出温度信号为第一温度信号‘1’,第二温度开关~第五温度开关所输出温度信号皆为第二温度信号‘0’,则根据该对应关系表得出待测元件的温度区间为20~22℃。再比如,该第一温度开关~第五温度开关在前一时刻和当前时刻所输出的温度信号皆为“11000”,即第一温度开关与第二温度开关在前一时刻和当前时刻所输出信号皆为第一温度信号‘1’,第三温度开关、第四温度开关与第五温度开关在前一时刻和当前时刻所输出信号皆为第二温度信号‘0’,则根据该对应关系表得出待测元件的温度区间为27~30℃

本发明提供的温度侦测方法,通过至少两个温度开关来侦测待测元件的温度,由于温度开关在侦测到待测元件的温度高于或等于其动作温度时,会输出第一信号,在侦测到待测元件温度低于其动作温度时,会输出第二信号,处理模块通过分析各个温度模块在当前时刻和前一时刻所输出的信号并比对对应关系表即可确定待测元件的温度区间。由于本发明是采用温度开关来侦测温度,而温度开关的成本比温度传感器的成本要低很多,因此,采用本发明实施方式中的温度侦测方法,可以有效的降低对待测元件是温度侦测成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

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