温度检测装置的制作方法

文档序号:11315576阅读:232来源:国知局
温度检测装置的制造方法

本实用新型涉及温度检测领域,特别涉及一种温度检测装置。



背景技术:

人体体温是一项能够直接反映人体健康状态的指标,因此,不仅医生会采用体温计来检测患者的体温以了解病人病情,很多家庭也会常备体温计以方便家人的检测。

常用的体温计是水银体温计,而水银体温计具有测量时间长、测量精度低、操作不方便、容易打碎以及水银有毒等缺点。



技术实现要素:

目前,市面上出现了多种电子体温计,虽然这种电子体温计具有缩短测量时间、操作方便、不易碎等优点,但是这些电子体温计因其内部的电子元件热稳定性差、电源电压不稳定以及电信号干扰等因素的影响,其测量精度低、误差大,只能作为家庭版体温计使用,难以达到医院临床辅助诊断对体温测量精度的需求。因此,急需一种体温计来满足高精度体温测量的需求。

本实用新型提供一种温度检测装置,目的在于提高温度测量精度,降低测量误差。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种温度检测装置,包括:

封装为排阻结构的多个定值电阻,被构造为电桥电路;

温度检测单元、固定电阻,分别串联于所述电桥电路的不同桥臂。

可选地,所述温度检测单元和所述固定电阻,分别串联于所述电桥电路的连接电源第一级的两个桥臂。

可选地,所述温度检测装置,还包括:连接于所述电桥电路输出端的干扰抑制电路。

可选地,所述干扰抑制电路包括低通滤波电路。

可选地,所述低通滤波电路为多个;多个所述低通滤波电路依次串联;依次串联的多个所述低通滤波电路的截止频率逐渐降低。

可选地,所述温度检测装置,还包括:输出放大电路。

可选地,所述输出放大电路包括运算放大器。

可选地,所述输出放大电路还包括:通过一偏置电阻连接所述运算放大器的同相输入端的参考电压电路。

可选地,所述温度检测装置,还包括:连接所述输出放大电路的输入端的阻抗隔离电路。

可选地,所述阻抗隔离电路包括电压跟随器。

可选地,所述温度检测装置,还包括:基准电压源;所述基准电压源包括电压源以及连接所述电压源的稳压电路;所述稳压电路与所述电桥电路连接。

可选地,所述稳压电路包括:限流电阻,其一端接入所述电压源的正极,另一端与所述电桥电路连接;稳压管,其负极与所述电桥电路连接,其正极连接所述电压源的负极;以及电容,其一端与所述电桥电路连接,另一端连接所述电压源的负极。

本实用新型实施例提供的温度检测装置,通过将封装为排阻结构的多个定值电阻构造成电桥电路,即所述电桥电路的各个桥臂上分别串联有所述排阻中的一个定值电阻,由于所述排阻结构中的各个定值电阻的工作环境参数基本一致,也就是说,无论这些定值电阻的精度如何,它们的阻值随环境的变化是一致的,这样以电桥的连接方式就可以很好地抵消各桥臂上的定值电阻的阻值变化对温度检测输入信号的影响,有效减少了环境因素对输入信号的影响,提高了温度检测的精度;另外,固定电阻的阻值变化会对输出产生明显的影响,为此固定电阻可选用高精度的精密电阻,采用本实施例提供的方案只需选用一个精密电阻,有效的降低了电路成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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提供的温度检测装置的一个实施例的电路结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的温度检测装置中封装为排阻结构的多个定值电阻的一种结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图;

图6为本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图;

图7为本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

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。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。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解,尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX,但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX彼此区分开。例如,在不脱离本实用新型实施例范围的情况下,第一XXX也可以被称为第二XXX,类似地,第二XXX也可以被称为第一XXX。

取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于监测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果监测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当监测(陈述的条件或事件)时”或“响应于监测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是,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商品或者系统不仅包括那些要素,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商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

图1为本实用新型实施例提供的温度检测装置的一个实施例的电路结构示意图。如图1所示,所述温度检测装置包括电桥电路100,所述电桥电路100包括封装为排阻结构的多个定值电阻:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4,温度检测单元RT以及固定电阻R5(即第五电阻)分布串联于电桥电路的不同桥臂上。

一种可实现的方式中,所述温度检测单元RT可选用NTC(Negative Temperature CoeffiCient,随温度上升电阻呈指数关系减小)热敏电阻。

其中,如图2所示,多个定值电阻:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4并联封装在一起,彼此之间相互独立,构成并联式排阻结构。所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4为阻值封装一样的定值电阻。所述封装为排阻结构的多个定值电阻被构造为所述电桥电路100,即第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4分别串联于所述电桥电路100的四个桥臂。为了描述方便,将第一电阻R1所在桥臂称为第一桥臂,将第二电阻R2所在桥臂称为第二桥臂,将第三电阻R3所在桥臂称为第三桥臂,将第四电阻R4所在桥臂称为第四桥臂。所述温度检测单元RT、第五电阻R5,分别串联于所述电桥电路100的不同桥臂。例如,图1所示的一种连接方式,所述温度检测单元RT串联于所述电桥电路100的第二桥臂,所述第五电阻R5串联于与所述温度检测单元RT所在的第二桥臂相连接的第四桥臂。

在一种可实现的方案中,所述第五电阻R5还可以串联于与所述温度检测单元RT所在的第二桥臂相连接的第一桥臂。当所述温度检测单元RT串联于所述电桥电路100的第二桥臂时,所述第五电阻R5还可以串联于第三桥臂。

在另一种可实现的方案中,所述温度检测单元RT和所述第五电阻分别串联于所述电桥电路的连接电源第一级的两个桥臂上,其中,所述电源第一级可以是电源正极,也可以是电源负极。

上述实施例中,所述第五电阻R5可选用精密电阻,以减小电阻因环境变化所引起的阻值变化对检测信号输出产生的影响。采用上述的桥式电路,因电桥的输出方式很好的抵消了各桥臂电阻变化对输出的影响,因此只需选用一个精密电阻即可,有效的降低了电路成本。

在实际应用中,所述第二桥臂与所述第四桥臂的连接点作为所述电桥电路的一个电源输入端Vin1,所述第一桥臂和所述第三桥臂的连接点作为所述电桥电路的另一个电源输入端Vin2,所述第一桥臂与所述第二桥臂的连接点作为所述电桥电路的一个检测点Test1,所述第三桥臂与所述第四桥臂的连接点作为所述电桥电路的另一个检测点Test2,其中,电源输入端Vin1和Vin2可以分别连接供电电源的正、负极,或是其中一端接供电电源的输出端,另一端接地。所述电桥电路的两个检测点Test1和Test2,用于输出温度检测信号,也即两个检测点Test1和Test2之间的电势差。

具体地,所述第五电阻指的是电阻的阻值误差、电阻的热稳定性等各项指标均达到一定标准的精密电阻,所述第五电阻的阻值误差越小,热稳定性越高,也即是所述第五电阻的精度越高,所述温度检测装置的温度检测精度也就越高。例如,所述第五电阻的精度可以为0.1%,也可以为0.01%,也可以比0.01%小,所述第五电阻的精度在此不做任何限定,根据实际需要来进行选择。

其中,所述封装为排阻的多个定值电阻可以选用四联的排阻,所述四联的排阻的内部结构如图2所示,其内部第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4并联封装在一起,相互之间独立,该排阻有八个引脚,简称为八脚排阻。其中,所述温度检测单元可以是热敏电阻。

在本实施例中,通过将封装为排阻的多个定值电阻构造为电桥电路,也即在电桥电路的多个桥臂上分别串联该排阻中的一个定值电阻,由于排阻中的多个定值电阻是阻值封装一致的定值电阻,且这四个定值电阻的工作环境参数基本一致。换句话说,无论这四个电阻的精度如何,它们的阻值随环境的变化是一致的,这样一来电桥的输出方式就可以刚好抵消该四个桥臂上的各个定值电阻的阻值变化对温度检测结果的影响,有效减少了各个定值电阻的热稳定性差以及阻值误差大等问题对检测结果产生的影响。因此,通过这种连接方式,电桥电路的四个桥臂上串联的四个定值电阻可以选用普通电阻就可以,整个电桥电路只需选用一个精密电阻,就可以大幅度提高所述温度检测装置的温度检测结果的精度,实现了在提高温度检测精度的同时,有效控制了制造成本。

作为又一实施例,所述温度检测装置还可以包括连接于所述电桥电路输出端的干扰抑制电路,所述干扰抑制电路可滤除所述电桥电路输出信号中的纹波干扰信号。例如,所述干扰抑制电路可以包括低通滤波电路,所述低通滤波电路可以是由电阻和电容组成的低通滤波电路。所述低通滤波电路的截止频率大小可以根据实际情况来调节。例如,通过示波器实际测量供电电源的输出电压的纹波干扰基波的频率来决定各级低通滤波电路的截止频率的大小。

具体地,本实施例中低通滤波电路可以为多个,多个低通滤波电路依次串联构成了多级低通滤波电路。依次串联的多个所述低通滤波电路的截止频率逐渐降低。

图3示出了所述干扰抑制电路选用两级低通滤波电路来对所述电桥电路输出信号中的纹波干扰信号进行滤除的情况。参见图3,示出了本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图;

结合图3,所述电桥电路100的电源输入端Vin1接电源的负极,电源输入端Vin2接电源的正极,所述第五电阻R5串联于所述电桥电路100中与所述温度检测单元RT所在第二桥臂相连接的第四桥臂,即所述温度检测单元RT与所述第五电阻R5分别串联于所述电桥电路100的连接电源负极的两个桥臂,所述温度检测装置还包括干扰抑制电路200,所述干扰抑制电路200的两个输入端分别连接所述电桥电路100的两个检测点Test1、Test2,所述干扰抑制电路200包括两路两级低通滤波电路。

其中,第一路两级低通滤波电路包括第五电容C5、第三电容C3、第七电阻R7以及所述电桥电路的第一电阻R1,所述第一路两级低通滤波电路的输入端连接所述电桥电路的检测点Test1,所述第五电容C5一端接所述第一路两级低通滤波电路的输入端并经过所述第七电阻R7连接所述第一路两级低通滤波电路的输出端,所述第五电容C5的另一端接地,所述第三电容C3的一端接所述第一路两级低通滤波电路的输出端,所述第三电容C3的另一端接地。

所述第二路两级低通滤波电路包括第二电容C2、第四电容C4、第六电阻R6以及所述电桥电路的第三电阻R3,所述第二路两级低通滤波电路的输入端连接所述电桥电路的检测点Test2,所述第四电容C4一端接所述第二路两级低通滤波电路的输入端并经过所述第六电阻R6连接所述第二路两级低通滤波电路的输出端,所述第四电容C4的另一端接地,所述第二电容C2的一端接所述第二路两级低通滤波电路的输出端,所述第二电容C2的另一端接地。

其中,所述第一电阻R1与所述第五电容C5组成第一路的前级,其截止频率为:

fL1=1/(2πR1C5)

式中的R1为所述第一电阻R1的阻值,C5为所述第五电容C5的电容值;

所述第七电阻R7与所述第三电容C3组成第一路的后级,其截止频率为:

fL2=1/(2πR7C3)

式中的R7为所述第七电阻R7的阻值,C3为所述第三电容C3的电容值;

所述第三电阻R3与所述第四电容C4组成第二路的前级,其截止频率为:

fL3=1/(2πR3C4)

式中的R3为所述第三电阻R3的阻值,C4为所述第四电容C4的电容值;

所述第六电阻R6与所述第二电容C2组成第二路的后级,其截止频率为:

fL4=1/(2πR6C2)

式中的R6为所述第六电阻R6的阻值,C2为所述第二电容C2的电容值;

上述四个截止频率fL1、fL2、fL3以及fL4的大小配置时,需满足如下不等式:

fL1≈fL2≥fL3≈fL4

其中,所述第一路两级低通滤波电路的输出端作为Vp输出端,第二路两级低通滤波电路的输出端作为Vn输出端。

作为又一实施例,当所述第五电阻R5串联于所述电桥电路100中与所述温度检测单元RT所在第二桥臂相连接的第一桥臂且所述电桥电路电源输入端Vin1接地或接供电电源的负极时,如图4所示,在这种情况下,所述第一路两级低通滤波电路的前级则是由所述第一电阻R1、所述第五电阻R5以及所述第五电容C5组成,其截止频率为:

fL1=1/(2π(R1+R5)C5)

式中的R5为所述第五电阻R5的阻值;

所述第一路的后级、所述第二路的前级和后级低通滤波电路的结构及其截止频率大小都与上述实施例一样,在此不再赘述。

在本实施例中,通过在所述电桥电路的输出端连接干扰抑制电路以滤除供电电源的纹波干扰信号,可以有效减小供电电源的纹波干扰对温度检测结果的影响,进一步提高温度检测精度。

作为又一实施例,所述温度检测装置还可以包括输出放大电路,所述输出放大电路可以直接与所述电桥电路连接,以直接对所述电桥电路输出的温度检测信号进行放大输出,也可以连接在所述干扰抑制电路之后,以对经过纹波干扰滤除处理后的温度检测信号进行放大输出。

参见图5,示出了本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图。结合图5,所述温度检测装置除包含电桥电路100和干扰抑制电路200以外,还包含输出放大电路300。所述输出放大电路300的两个输入端分别连接所述干扰抑制电路200的两个输出端Vp、Vn。

在一种可实现的方案中,如图6所示,所述输出放大电路300包含第八电路R8、第九电阻R9、第十电阻R10,第十一电阻R11、第十五电阻R15以及第三运算放大器U1C。所述输出放大电路300的一个输入端经过第九电阻R9连接所述第三运算放大器U1C的同相输入端,所述输出放大电路300的另一个输入端经过第八电阻R8连接所述第三运算放大器U1C的反相输入端,所述第三运算放大器U1C的反相输出端经过所述第十电阻R10与所述第三运算放大器U1C的输出端连接,所述第三运算放大器U1C的输出端经过所述第十五电阻R15接地,所述第三运算放大器U1C的同相输入端经过所述第十一电阻R11接地,所述第三运算放大器U1C的输出端作为所述输出放大电路300的输出端。

其中,所述输出放大电路的放大倍数可以根据实际需要通过调节第八电阻R8与第十电阻R10的阻值大小来设置,本实用新型对放大倍数的设置不做具体限定。

由于在上电过程中,所述运算放大器的输出端处于未知状态,所述第十五电阻R15可以起到下拉的作用,使得在上电过程中,运算放大器的输出端处于低电压这一固定状态。

进一步的,所述输出电路还可以包括通过一偏置电阻与所述输出放大电路中的运算放大器的同相输入端连接的参考电压电路。具体地,结合图6,所述参考电压电路400包括第四运算放大器U1D,第五电容C5,第十二电阻R12、第十三电阻R13,所述参考电压电路400的电源输入端经过所述第十二电阻R12连接所述第四运算放大器U1D的同相输入端,所述同相输入端经过所述第十三电阻R13接地,并经过第五电容C5接地,所述第四运算放大器U1D的输出端与所述第四运算放大器U1D的反相输入端连接,并通过第十一电阻R11连接到所述输出放大电路300的第三运算放大器U1C的同相输入端。

在实际应用中,所述输出放大电路的接入会对其之前的电路产生影响,导致温度检测结果不准确,因此,为了阻隔输出放大电路对其之前电路的影响,本实施例提供的所述装置还可包括阻抗隔离电路。阻抗隔离电路串联在所述输出放大电路的输入端。在一种可实现的方案中,所述阻抗隔离电路可以包括:电压跟随电路。所述电压跟随器可选用晶体管射极跟随器(又叫做射极跟随器)或集成运放电压跟随器。

作为又一实施例,将阻抗隔离电路连接在干扰抑制电路和输出放大电路之间,以避免输出放大电路的输入阻抗影响低通滤波电路的截止频率。如图7所示,在所述干扰抑制电路200和所述输出放大电路300之间添加所述阻抗隔离电路500,所述阻抗隔离电路500包括由第一运算放大器U1A组成的第一电压跟随器和由第二运算放大器U1B组成的第二电压跟随器,所述第一电压跟随器的同相输入端与所述干扰抑制电路200的输出端Vp连接,所述第一电压跟随器的反相输入端与其输出端连接,所述第一电压跟随器的输出端与所述输出放大电路300的一个输入端连接,所述第二电压跟随器的同相输入端与所述干扰抑制电路200的输出端Vn连接,所述第二电压跟随器的反相输入端与其输出端连接,所述第二电压跟随器的输出端与所述输出放大电路300的另一个输入端连接。

为了进一步的提高本实用新型提供的温度检测装置的检测精度,本实用新型实施例采用基准电压源作为所述电桥电路的供电电源。所述基准电压源包括电压源以及连接所述电压源的稳压电路,所述稳压电路与所述电桥电路连接。如图7所示,所述稳压电路由第十四电阻R14、第二集成电路U2即稳压管U2以及第七电容C7组成,所述第十四电阻R14,其一端接入所述电压源的正极,另一端与所述电桥电路100连接;稳压管U2,其负极与所述电桥电路100连接,其正极连接所述电压源的负极;第七电容,其一端与所述电桥电路100连接,另一端连接所述电压源的负极。

下面将以一具体实施例进行详细介绍,参见图7,示出了本实用新型实施例提供的温度检测装置的又一实施例的电路结构示意图。

结合图7,所述温度检测装置包括:电桥电路100、干扰抑制电路200、输出放大电路300、参考电压电路400、阻抗隔离电路500以及基准电压源600。

具体地,所述基准电压源600包括:第十四电阻R14、第二集成电路U2及第七电容C7,其中:所述第十四电阻R14的第一脚与直流电源的正极(网络标号为:+5V)相连,所述第十四电阻R14的第二脚与所述第二集成电路U2的第一脚及所述第七电容C7的第一脚等三处相连接后再连接到所述电桥电路100的电源输入端即第一电阻R1的第一脚(网络标号为:Vref),第二集成电路U2的第二脚与所述第七电容C7的第二脚相连后一起连接到所述直流电源的负极(网络标号为:GND)。

需要说明的是,所述基准电压源输出电路虽然较小,但是通过选择低功耗精密运算放大器,基准电源源足以满足供电需求。

所述的电桥电路100包括:温度检测单元RT、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5,其中:所述第一电阻R1的第一脚和所述第三电阻R3的第一脚相连接后一起连接到所述基准电压源600的第二集成电路U2的第一脚(网络标号为:Vref),所述第一电阻R1的第二脚与所述第二电阻R2的第一脚相连接后一起连接到所述干扰抑制电路200的第七电阻R7的第一脚,所述第二电阻R2的第二脚与所述温度检测单元RT的第一脚连接,所述温度检测单元RT的第二脚与所述第五电阻R5的第二脚相连接后一起连接到直流电源的负极(网络标号为:GND),所述第三电阻R3的第二脚与所述第四电阻R4的的第一脚相连接后一起连接到所述干扰抑制电路200的第六电阻R6的第一脚,所述第四电阻R4的第二脚与所述第五电阻R5的第一脚连接。

所述的干扰抑制电路200包括:第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4、第五电容C5、第三电容C3、及第二电容C2,其中:所述第四电容C4的第一脚与所述第六电阻R6的第一脚相连接后再连接到所述电桥电路100的所述第三电阻R3的第二脚,所述第四电容C4的第二脚接所述直流电源的负极(网络标号为:GNG),所述第六电阻R6的第二脚与所述第二电容C2的第一脚相连接后一起连接到所述阻抗隔离电路500的第一集成电路U1的第五脚即第二运算放大器U1B的同相输入端,所述第二电容C2的第二脚连接到所述直流电源的负极(网络标号为:GND),所述第五电容C5的第一脚与所述第七电阻R7的第一脚相连接后再连接到所述电桥电路100的所述第二电阻R2的第一脚,所述第五电容C5的第二脚接所述直流电源的负极(网络标号为:GND),所述第七电阻R7的第二脚与所述第三电容C3的第一脚相连接后一起连接到所述阻抗隔离电路500的所述第一集成电路U1的第三脚即第一运算放大器U1A的同相输入端,所述第三电容C3的第二脚连接到所述直流电源的负极(网络标号为:GND)。

所述的阻抗隔离电路500包括:第一电容C5、第一集成电路U1的第一运算放大器U1A、第一集成电路U1的第二运算放大器U1B,其中:所述第一电容C1的第一脚和所述第一集成电路U1的第四脚相连接后一起连接到所述基准电压源600的第二集成电路U2的第一脚(网络标号为:Vref),所述第一电容C1的第二脚连接到所述直流电源的负极(网络标号为:GND),所述第一集成电路的第五脚即第二运算放大器U1B的同相输入端连接到所述干扰抑制电路200的第六电阻R6的第二脚,所述第一集成电路的第六脚即所述第二运算放大器U1B的反相输入端与所述第一集成电路的第六脚即所述第二运算放大器U1B的输出端相连接后一起连接到所述输出放大电路300的电阻R8的第一脚,所述第一集成电路U1的第三脚即所述第一运算放大器U1A的同相输入端连接到所述干扰抑制电路200的第七电阻R7的第二脚,所述第一集成电路U1的第一脚即所述第一运算放大器U1A的输出端与所述第一集成电路U1的第二脚即所述第一运算放大器U1A的反相输入端相连接后一起连接到所述输出放大电路300的第九电阻R9的第一脚,所述第一集成电路U1的第十一脚连接所述直流电源的负极(网络标号为:GND)。

所述输出放大电路300包括:第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、所述第一集成电路U1的第三运算放大器U1C。其中:所述第八电阻R8的第一脚连接到所述阻抗隔离电路500的第一集成电路U1的第七脚即第二运算放大器U1B的输出端,所述第八电阻R8的第二脚、所述第十电阻R10的第一脚、所述第一集成电路U1的第九脚即所述第三运算放大器U1C的反相输入端等三处连接在一起,所述第十电阻R10的第二脚、所述第十五电阻R15的第一脚、所述第一集成电路U1的第八脚即所述第三运算放大器U1C的输出端等三处连接在一起作为温度检测输出信号(网络标号为:Vout),所述第十五电阻R15的第二脚连所述直流电源的负极(网络标号为:GND),所述第九电阻R9的第一脚连接到所述阻抗隔离电路500的第一集成电路U1的第一脚即第一运算放大器U1A的输出端,所述第九电阻R9的第二脚、所述第十一电阻R11的第一脚、第一集成电路U1C的第十脚即所述第三运算放大器U1C的同相输入端等三处连接在一起,所述第十一电阻R11的第二脚连接到所述参考电压电路400的第一集成电路U1的第十四脚即第四运算放大器U1D的输出端。

需要说明的是,所述输出放大电路也即是直流差分放大电路。

所述参考电压电路400包括:第六电容C6、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第一集成电路U1的第四运算放大器U1D,其中:所述第一集成电路U1的第十三脚即所述第四运算放大器U1D的反相输入端和所述第一集成电路U1的第十四脚即所述第四运算放大器U1D的输出端相连后共同连接到所述输出放大电路的第十一电阻R11的第二脚,所述第十二电阻R12的第一脚连接到所述基准电压源600的第二集成电路U2的第一脚(网络标号为:Vref),所述第十二电阻R12的第二脚、所述第十三电阻R13的第一脚、所述第六电容C6的第一脚、所述第一集成电路U1的第十二脚即所述第四运算放大器U1D的同相输入端等四处连接在一起,所述第十三电阻R13的第二脚和所述第六电容C6的第二脚共同连接到所述直流电源的负极(网络标号为:GND)。

其中,所述参考电压电路输出的零位电压的大小通过第十二电阻R12和第十三电阻R13的阻值分压比来调节。

通常情况下:R8=R9;R10=R11

经计算及分析易知:Vout=(R10/R8)(V+-V-)+Vref(R13/(R13+R12));

其中,R8为第八电阻R8的阻值,R9为第九电阻R9的阻值,R10为第十电阻R10的阻值,R11为第十一电阻R11的阻值,R12为第十二电阻R12的阻值,R13为第十三电阻R13的阻值,V-为所述阻抗隔离电路204的运算放大器U1B的输出端输出的电压信号,V+为所述阻抗隔离电路204的运算放大器U1A的输出端输出的电压信号,Vout为所述输出放大电路202中的运算放大器U1C的输出端输出的电压信号,也即最终的温度检测结果。

在本实施例中,通过采用基准电压源来为温度检测电路即电桥电路提供电源电压,可以提高电源电压的稳定性;通过将封装为排阻结构的多个定值电阻构造为电桥电路,也即在电桥电路的多个桥臂上分别串联该排阻结构中的一个定值电阻,由于排阻结构中的多个定值电阻是阻值封装一致的定值电阻,且这四个定值电阻的工作环境参数基本一致,也就是说,无论这四个电阻的精度如何,它们的阻值随环境的变化是一致的,这样一来电桥的输出方式就可以刚好抵消该四个桥臂上的各个定值电阻的阻值变化对温度检测结果的影响,有效减少了各个定值电阻的热稳定性差以及阻值误差大等问题对检测结果产生的影响,通过这种连接方式,电桥电路的四个桥臂上串联的四个定值电阻可以选用普通电阻就可以,整个电桥电路只需选用一个精密电阻,就可以大幅度提高所述温度检测装置的温度检测结果的精度,实现了在提高温度检测精度的同时,有效控制了制造成本;通过多级低通滤波电路滤除电源的纹波干扰;通过直流差分放大电路对所述电桥电路的温度检测信号进行放大,可以有效抑制温度检测信号上所叠加的噪声信号;通过在低通滤波电路和输出放大电路之间添加电压跟随器,可以有效避免后级输出放大电路的输入阻抗对前级低通滤波电路的截止频率的影响。通过以上几种抗干扰措施,有效提高温度检测的精度,经理论分析,容易知,本实用新型设计的温度检测装置的精度可达到0.01摄氏度。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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