一种测温电路和电热水壶的制作方法

文档序号:16180754发布日期:2018-12-07 22:46阅读:246来源:国知局
一种测温电路和电热水壶的制作方法

本实用新型实施例涉及测温技术,尤指一种测温电路和电热水壶。



背景技术:

目前的测温电路如图1所示,采用一个电压电阻进行电压采样,然后输入给单片机U进行AD处理。由于测温元件都是非线性的,如图2所示,其 R-T曲线(即热敏电阻阻值-温度曲线)都是非线性的。如采用一个电阻进行分压采样后,部分区间线性度较差,从而导致测温不够精准。图3给出了一种温度采样曲线,从图中可以看出,为了兼顾整个测温过程,选择将线性度较好的中间区域(近似线性)作为整个测温过程的检测曲线,如此,就会导致高温区和低温区的测温精度偏低。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种测温电路和电热水壶,能够在采用单测温元件进行温度检测的基础上兼顾整个测温过程的全部温度区域的温度检测,并实现高精度测温。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例采用如下技术方案:

一种测温电路,包括:测温元件、温度采集电路和主控芯片,测温元件和温度采集电路通过连接件连接;温度采集电路包括两路;两路温度采集电路分别与主控芯片相连;

其中,测温元件所测温度包括第一温度区域和第二温度区域;两路温度采集电路分别在第一温度区域和第二温度区域的温度实现线性采样。

可选地,两路温度采集电路包括第一温度采集电路和第二温度采集电路;主控芯片上包括第一采样端口和第二采样端口;第一温度采集电路的采集输出端与第一采样端口相连,第二温度采集电路的采集输出端与第二采样端口相连;

第一温度采集电路包括第一分压电阻,串联于测温元件的第一端与电源 VCC之间;以及,第二温度采集电路包括第二分压电阻,串联于测温元件的第二端与地之间。

可选地,第一温度采集电路的采集输入端与测温元件的第一端相连并且第二温度采集电路的采集输入端与测温元件的第二端相连;

第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第一端相连;或者,

第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第二端相连。

可选地,第一温度采集电路包括:第一采样电阻,第二温度采集电路包括:第二采样电阻;

第一采样电阻串联于测温元件与第一采样端口之间;和/或,

第二采样电阻串联于测温元件与第二采样端口之间。

可选地,在第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第二端相连时:

第一温度采集电路包括第一滤波电容,第一滤波电容的一端与第一采样端口相连,另一端接地;和/或,

第二温度采集电路包括第二滤波电容,第二滤波电容的一端与第二采样端口相连,另一端接地。

可选地,在第一温度采集电路的采集输入端与测温元件的第一端相连并且第二温度采集电路的采集输入端与测温元件的第二端相连时:第一温度采集电路包括第三滤波电容,第二温度采集电路包括第四滤波电容;

第三滤波电容的一端与第一采样端口相连,另一端接地;并且,第四滤波电容的一端与第二采样端口相连,另一端接地;或者,

第三滤波电容的一端与第一采样端口相连,另一端与电源VCC相连;并且,第四滤波电容的一端与第二采样端口相连,另一端接地。

可选地,在第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第一端相连时:第二温度采集电路包括第五滤波电容;

第五滤波电容的一端与第二采样端口相连,另一端接地。

可选地,在进行温度采样时,第一温度采集电路和第二温度采集电路分别独立采样;

主控芯片,用于将第一温度采集电路采集的第一温度曲线中对应的第一温度区域的线性部分和第二温度采集电路采集的第二温度曲线中对应的第二温度区域的线性部分的组合作为整个温度区域的温度曲线。

可选地,主控芯片,还用于通过第一温度曲线和第二温度曲线的交叉点处对应的温度值,确定第一温度区域和第二温度区域。

一种电热水壶,包括上述的测温电路。

本实用新型实施例的有益效果包括:

1、本实用新型实施例的测温电路,包括:测温元件、温度采集电路和主控芯片,测温元件和温度采集电路通过连接件连接;温度采集电路包括两路;两路温度采集电路分别与主控芯片相连;其中,测温元件所测温度包括第一温度区域和第二温度区域;两路温度采集电路分别在第一温度区域和第二温度区域的温度实现线性采样。该实施例方案通过设置两路温度采集电路,在采用单测温元件进行温度检测的基础上兼顾整个测温过程的全部温度区域的温度检测,并实现了高精度测温。

2、本实用新型实施例的第一温度采集电路的采集输入端与测温元件的第一端相连并且第二温度采集电路的采集输入端与测温元件的第二端相连;第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第一端相连;或者,第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第二端相连。通过该实施例方案,可以使得第一温度采集电路和第二温度采集电路分别与测温元件的不同的端口连接实现不同的采样策略,拓展了采样方式,从而使得用户可以根据不同的需要通过不同的方式实现对整个测温过程的全部温度区域的兼顾,拓展了应用场景。

3、本实用新型实施例的第一温度采集电路包括第一分压电阻,串联于测温元件的第一端与电源VCC之间;以及,第二温度采集电路包括第二分压电阻,串联于测温元件的第二端与地之间。通过第一分压电阻和/或第二分压电阻的设置实现了对测温元件的电压变化的采样,该实施例方案简单、成本低、易于实施。

4、本实用新型实施例在第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第二端相连时:第一温度采集电路包括第一滤波电容,第一滤波电容的一端与第一采样端口相连,另一端接地;和/ 或,第二温度采集电路包括第二滤波电容,第二滤波电容的一端与第二采样端口相连,另一端接地。该实施例方案提高了主控芯片采样端口的抗干扰能力。

5、本实用新型实施例在进行温度采样时,第一温度采集电路和第二温度采集电路分别独立采样;主控芯片,用于将所述第一温度采集电路采集的第一温度曲线中对应的所述第一温度区域的线性部分和所述第二温度采集电路采集的第二温度曲线中对应的所述第二温度区域的线性部分的组合作为整个温度区域的温度曲线。通过该实施例方案,提高了整个测温区域的精度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步的说明:

图1为常规的测温电路结构图;

图2为典型的R-T曲线示意图;

图3为常规方案中将线性度较好的中间区域作为整个测温过程的检测曲线时的R-T曲线示意图;

图4为本实用新型实施例的测温电路的简单结构示意图;

图5为传统的温度采集电路的基本电路示意图;

图6为传统的温度采集电路的基本电路的对偶电路示意图;

图7为本实用新型实施例的将基本电路和对偶电路进行组合后获得的具有两路温度采集电路的测温电路示意图;

图8为本实用新型实施例的图7电路使端口31输出高电平时的等效电路示意图;

图9为本实用新型实施例的图7电路使32口输出低电平时的等效电路示意图;

图10为本实用新型实施例分别根据图8和图9获得的温度采样曲线示意图;

图11为本实用新型实施例的第一温度采集电路的采集输入端与测温元件的第一端相连并且第二温度采集电路的采集输入端与测温元件的第二端相连时的结构示意图;

图12为本实用新型实施例的第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第一端相连时的结构示意图;

图13为本实用新型实施例的第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第二端相连时的结构示意图;

图14为本实用新型实施例的第一种测温电路具体实施例示意图;

图15为本实用新型实施例的第二种测温电路具体实施例示意图;

图16为本实用新型实施例的第三种测温电路具体实施例示意图;

图17为本实用新型实施例的第四种测温电路具体实施例示意图;

图18为本实用新型实施例的第五种测温电路具体实施例示意图;

图19为本实用新型实施例的第六种测温电路具体实施例示意图;

图20为本实用新型实施例的第七种测温电路具体实施例示意图;

图21为本实用新型实施例的第八种测温电路具体实施例示意图;

图22为本实用新型实施例的第九种测温电路具体实施例示意图;

图23为本实用新型实施例的第十种测温电路具体实施例示意图;

图24为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第一种具体实施例示意图;

图25为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第二种具体实施例示意图;

图26为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第三种具体实施例示意图;

图27为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第四种具体实施例示意图;

图28为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第五种具体实施例示意图;

图29为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第六种具体实施例示意图;

图30为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第七种具体实施例示意图;

图31为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第八种具体实施例示意图;

图32为本实用新型实施例的测温电路中设置滤波电路后的第九种具体实施例示意图;

图33为本实用新型实施例的电热水壶组成示意图。

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明白,下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

一种测温电路A,如图4所示,包括:测温元件1、温度采集电路2和主控芯片3,测温元件1和温度采集电路2通过连接件4连接;温度采集电路2 可以包括多路,例如两路;两路温度采集电路分别与主控芯片3相连;

其中,测温元件1所测温度包括第一温度区域和第二温度区域;两路温度采集电路分别在第一温度区域和第二温度区域实现线性采样。

在本实用新型实施例中,通过设置两路温度采集电路,在采用单测温元件进行温度检测的基础上便可以兼顾整个测温过程的全部温度区域的温度检测,并实现了高精度测温。

在本实用新型实施例中,该测温元件1可以是负温度系数NTC热敏电阻,其特性是温度越高,电阻值越小。温度采集电路2可以通过分压形式采样测温元件1上的电压,并将采样电压传输到主控芯片3,以通过主控芯片3来根据该采样电压获取测温元件1上的阻值,并根据计算出的阻值以及NTC热敏电阻的阻值与温度之间的变化特性函数确定出进行采样时的温度值。

在本实用新型实施例中,测温元件1所测的整个温度区域可以包括多个温度区域,并且通过不同的温度采集电路可以分别在该多个温度区域中获取采样电压与温度值之间的线性采样曲线,即获得较佳的采样效果。因此,在通过该多路温度采集电路进行温度采样以后可以分别截取每一个温度采集电路获取的采样曲线中的线性曲线那一段,并将截取的多段线性曲线组合起来作为整个温度采样过程中的采样曲线,以使得整个测温过程的全部温度区域均处于线性采样情况下,从而兼顾整个测温过程的全部温度区域的温度检测,并提高了整个温度区域的测温高精度。

可选地,两路温度采集电路可以分别包括第一温度采集电路21和第二温度采集电路22;主控芯片3上可以包括第一采样端口31和第二采样端口32;第一温度采集电路21的采集输出端与第一采样端口31相连,第二温度采集电路22的采集输出端与第二采样端口32相连;

两路温度采集电路可以第一分压电阻211和/或第二分压电阻221,其中,第一分压电阻211串联于测温元件1的第一端11与电源VCC之间;第二分压电阻221串联于测温元件1的第二端12与地之间。

第一温度采集电路21包括第一分压电阻211,串联于测温元件1的第一端11与电源VCC之间;和/或,第二温度采集电路22包括第二分压电阻221,串联于测温元件1的第二端12与地之间。

在本实用新型实施例中,通过第一分压电阻和/或第二分压电阻的设置实现了对测温元件的电压变化的采样,从而可以通过主控芯片3确定出测温眼见的阻值变化,并相应地可以确定出所检测温度的变化。该实施例方案简单、成本低、易于实施。

在本实用新型实施例中,下面将通过具体工作原理详细阐述采用两路温度采集电路工作如何提高整个温度区域的测温高精度。

1、温度采集电路的基本电路

在本实用新型实施例中,传统的温度采集电路的基本电路如图5所示,其中,电阻Rs1为分压电阻,Rntc为测温元件,或称温度传感器,如热敏电阻,用于对温度进行采样检测。

在本实用新型实施例中,采样电压Vs可以按下述关系式进行计算:

例如:如果控制系统电压采用5V,即Vcc=5V;热敏电阻采用50K(25℃),分压电阻Rs1取10k,则采样电压Vs(25℃)=0.083V。假如温度上升到80℃,热敏电阻阻值减小,Rntc=6.173k,则采样电压Vs(80℃)=3.091V。

在本实用新型实施例中,如果计算出所有的温度点的采样电压,则可以看出采样电阻Vs与温度之间构成一条曲线,采样电压随温度变化而单一变化,即采样电压随温度升高而增大,随温度降低而减小。

在本实用新型实施例中,主控芯片3内部模-数转换(ADC)模块对模拟电压Vs进行数字化处理,数字化的AD值可以按下述关系式进行计算:

式中,Tad为数字化的AD值,ADmax为模-数转换的精度(一般有10位、 12位等)。

例如,如果主控芯片3内部模-数转换的精度为10位,即ADmax=1024,则数字化的AD为:Tad(25℃)=171,Tad(80℃)=633。

在本实用新型实施例中,同样的,可以得出数字化后的AD值Tad与温度之间构成一条曲线,即Tad随温度变化而单一变化,即微处理器采样AD值 Tad随温度升高而增大,随温度降低而减小。

在本实用新型实施例中,电阻Rs1相当于第二分压电阻221。

2、温度采集电路的基本电路的对偶电路

在本实用新型实施例中,由于采用电阻进行分压采样,故存在上述的基本电路的对偶电路,如图6所示,其中,分压电阻Rs1一端与电源VCC相连,构成第一节点;另一端与热敏电阻Rntc一端相连,构成第二节点;热敏电阻 Rntc另一端与地相连,构成第三节点;主控芯片3的采样端口与第二节点相连。

在本实用新型实施例中,采样电压Vs可以根据系数关系式计算进行计算:

主控芯片3内部模-数转换后的AD值Tad计算如下:

根据上述关系式,同样可以得出主控芯片3采样处理得到的AD值Tad与温度之间存在单一的函数关系;由于与前述的基本电路相比,图6所示电路与图5所示电路为对偶关系,因此,Tad随着温度的升高而减小,随着温度的降低而增大。例如,如果微处理器内部模-数转换的精度为10位,即 ADmax=1024,则Tad(25℃)=853,Tad(80℃)=391。

在本实用新型实施例中,电阻Rs1相当于第一分压电阻211。

3、本实用新型实施例的两路温度采集电路

在本实用新型实施例中,该两路温度采集电路可以通过将上述的基本电路和对偶电路进行组合来实现,下面将通过该实施例说明两路温度采集电路的工作原理。

在本实用新型实施例中,将上述的基本电路和对偶电路进行组合后可以获得图7所示的具有两路温度采集电路的测温电路示意图。在图7所示的实施例中,还分别在两路温度采样电路中进一步增加了采样电阻,如采样电阻R21和采样电阻R11。需要说明的是,在具体实施中,也可以不增加该采样电阻,并且还可以增加更多的采样电阻,对于其具体实施方式不做限制。另外,原基本电路(图5)中的分压电阻Rs1在图7中以R10来标记,原对偶电路 (图6)中的分压电阻Rs1在图7中以R20来标记。下面以图7的实施例来说明两路温度采集电路的工作原理。

在本实用新型实施例中,分压电阻R20一端与电源VCC相连,构成第一节点;另一端与热敏电阻Rntc一端相连,构成第二节点;热敏电阻Rntc另一端与分压电阻R10一端相连,构成第三节点;电阻R10另一端与地相连,构成第四节点。电阻R21一端与第二节点相连,另一端与主控芯片3上的第一采样端口31相连;电阻R11一端与第三节点相连,另一端与主控芯片3上的第二采样端口32相连。电路中电阻R20、R21、R10、R11与测温元件NTC 构成温度采样电路。主控芯片3采用AD方式对数值进行数字化处理,把模拟信号转化成数字信号供计算程序处理。

在本实用新型实施例中,采用双AD方案进行处理。其中,主控芯片3的端口31、32都进行模-数转换ADC采样处理。电路工作原理如下:采用端口 32口进行测温时,使端口31输出高电平,此时等效电路如图8所示,此时电阻R11仅作限流作用,电阻R20、R21、R10与Rntc构成温度采样电路,采样电压Vs通过下式可以计算得出:

主控芯片3通过32口对模拟信号Vs进行模-数转换,转换后的AD值Tad,可通过下述公式计算:

主控芯片3可以根据Tad进行逻辑处理和温度显示处理。

在本实用新型实施例中,同样的,采用31口进行测温时,使32口输出低电平,等效电路如图9所示,此时,电阻R21仅作限流电阻用,电阻R10、R11、R20与Rntc构成温度采样电路,采样电压Vs通过下式可以计算得出:

主控芯片3通过31口对模拟信号Vs进行模-数转换,转换后的AD值Tad,可通过下述公式计算:

主控芯片3可以根据Tad进行逻辑处理和温度显示处理。

4、根据上述的两路温度采集电路获得的采样曲线进行温度选取

可选地,在进行温度采样时,第一温度采集电路21和第二温度采集电路 22分别独立采样;

主控芯片3,用于将第一温度采集电路21采集的第一温度曲线中对应的第一温度区域的线性部分和第二温度采集电路22采集的第二温度曲线中对应的第二温度区域的线性部分的组合作为整个温度区域的温度曲线。

可选地,主控芯片3,还用于通过第一温度曲线和第二温度曲线的交叉点处对应的温度值,确定第一温度区域和第二温度区域。

在本实用新型实施例中,根据在选定测温元件(如NTC)的基础上,选择适当的采样电阻和分压电阻的阻值,可以得到典型的温度采样曲线,如图10 所示。在图10中,曲线1是根据图8的温度采样电路获得的温度曲线,曲线 2是根据图9的温度采样电路获得的温度曲线。从图10中可以看出,两条曲线存在一个交叉点,以该点为分界线,该点温度以前的曲线1和曲线2相比较可知,曲线1的线性度很好,AD值变化大,抗干扰能力好;该点温度以前的曲线1和曲线2相比较可知,曲线2的线性度很好。可以将该两段线性度很好的区域组合起来构成整个温度检测曲线,从而使得整个温度检测区域内都具有较好的线性度,从而提高了整个温度检测区域的测温精度。

通过软件进行控制,在程序中设置一定值(交叉点处的采样值),在该定值以下,设置一个温度表(低温表),在定值以上,设置一温度表(高温表)。当检测到温度值低于定值时,通过查询低温度表,进而显示温度值;当温度高于定值时,通过查询高温表,进而显示温度值。

在本实用新型实施例中,在具体实施中,在硬件结构不变的基础上,可以经过多次实验后确定出一个定值(温度值),即上述的交叉点处的采样值,在该定值以前,根据曲线1设置一个温度表(低温表),在该定值以后,根据曲线2设置另一个温度表(高温表)。当检测到热面电阻的阻值以后,可以直接根据该低温表和高温表查询相应的温度,从而节省计算量,降低功耗。

在本实用新型实施例中,电水壶进行温度检测时主要针对水温进行检测,其测温范围基本在0℃~100℃,从图10的曲线中可以看出,上述的定制基本在68℃左右,因此,进一步地可以把定值设定为[60℃,75℃]。

在本实用新型实施例中,在上述图8、图9两种等效电路中,电阻R21、电阻R11除了可以作为采样电阻外,同时会对采样信号进行限流,电阻过大,会导致采样电流较小,影响采样精度,因此,可以把电阻R21、R11的阻值设定为[0k,20K]范围内。

实施例二

该实施例在实施例一的基础上给出了两路温度采样电路的几个具体连接实施例。

可选地,第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11 相连并且第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12相连,如图11所示;

第一温度采集电路21的采集输入端以及第二温度采集电路22的采集输入端均与测温元件的第一端11相连,如图12所示;或者,

第一温度采集电路21的采集输入端以及第二温度采集电路22的采集输入端均与测温元件的第二端12相连,如图13所示。

在本实用新型实施例中,图11、图12、图13中的第一温度采集电路21 的采集输入端与测温元件1的第一端11之间可以仅为一条采样导线,也可以为串联于测温元件1和主控芯片3之间的一个或多个采样电阻。并且第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间可以仅为一条采样导线,也可以为串联于测温元件1和主控芯片3之间的一个或多个采样电阻。

可选地,第一温度采集电路21可以包括:第一采样电阻212,第二温度采集电路22可以包括:第二采样电阻222;

第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间;和/或,

第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32之间。

在本发明实施例中,下面分别针对不同的情况对本实用新型实施例的电路结构进行介绍。

情况一、第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11 相连并且第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12相连时:

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,且第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间也仅为一条采样导线时,为了正常的实现两路温度采样电路,则第一分压电阻211和第二分压电阻221均存在,如图 14所示。当本实用新型实施的测温电路如图14所示时,可以根据实施例一原理介绍中的第3部分的控制方案分别对第一采样端口31和第二采样端口32 上施加不同的电平,从而获得两个温度区域的温度曲线,在此对于其控制方式不再详细赘述。

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件 1与第二采样端口32之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,则第一分压电阻211和第二分压电阻221必须均存在,如图15所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高电平,此时测温元件1与分压电阻221进行分压,采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第二采样端口32设置为低电平,此时分压电阻211、测温元件1以及分压电阻221和采样电阻222并联后形成的电阻进行分压,通过第一采样端口31进行温度采集。

在本实用新型实施例中,当第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32 之间时,为了正常的实现两路温度采集电路,则第一分压电阻211和第二分压电阻221也必须均存在,如前述的图7所示;对于具体的控制方式可以参考实施例一中原理介绍中的第3部分的控制方案,在此不再一一赘述。

在本实用新型实施例中,由于当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间,以及第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间处于其他状态的组合时,均不能正常的实现两路温度采集电路的温度采集工作,因此其他组合形式在此不再介绍。

情况二、当第一温度采集电路21的采集输入端以及第二温度采集电路22 的采集输入端均与测温元件的第一端11相连时:

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,且第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间也仅为一条采样导线时,两路温度采集电路实际为同一电路,不能正常的实现两路温度采样电路,因此该方案不可行。

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件 1与第二采样端口32之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以保持第一分压电阻211和第二分压电阻221均存在,如图16所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,第一分压电阻211、测温元件1以及第二分压电阻221进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第二采样端口32设置为高电平,此时第二采样电阻222可以与第一分压电阻211并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1和第二分压电阻221进行分压,通过第一采样端口31进行温度采集。该方案可以实现选择测温元件的不同采样区间进行测量,兼顾整个测温区域,并提高检测精度。

在本实用新型实施例中,当第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间仅为一条采样导线,第一采样电阻212串联于测温元件 1与第一采样端口31之间,并保持第一分压电阻211和第二分压电阻221均存在时,该电路结构实质上与上述的当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32之间时的电路结构相同,在此不再赘述。

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件 1与第二采样端口32之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以仅保持第一分压电阻211存在,如图17所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,第一分压电阻211 和测温元件1进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第二采样端口32设置为高电平,此时第二采样电阻222可以与第一分压电阻211并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1进行分压,通过第一采样端口31进行温度采集。由于相比于第一分压电阻211直接和测温元件1进行分压,并联后获得的电阻与测温元件1进行分压时可以改变测温元件1的采样区间,从而可以实现选择测温元件的不同采样区间进行测量,兼顾整个测温区域,并提高检测精度。

在本实用新型实施例中,当第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间也仅为一条采样导线,第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间时,该电路结构实质上与上述的当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32之间时的电路结构相同,在此不再赘述。

在本实用新型实施例中,当第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32 之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以保持第一分压电阻211和第二分压电阻221均存在,如图18所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,第一分压电阻211、测温元件1和第二分压电阻221进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第一采样端口31设置为高电平,此时第一采样电阻212可以与第一分压电阻211并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1和第二分压电阻221进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集。在本实用新型实施例中,与上述方案相对应地,还可以将第二采样端口32设置为高电平,此时第二采样电阻222可以与第一分压电阻211并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1 和第二分压电阻221进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口31进行温度采集。同理,也可以将第二采样端口32设置为高阻态,此时第二采样端口32相当于断开,第一分压电阻211、测温元件1和第二分压电阻221进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口 31进行温度采集。

在本实用新型实施例中,当第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32 之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以仅保持第一分压电阻211 存在,如图19所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,第一分压电阻211和测温元件1进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第一采样端口31设置为高电平,此时第一采样电阻212可以与第一分压电阻211并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集。在本实用新型实施例中,与上述方案相对应地,还可以将第二采样端口32设置为高电平,此时第二采样电阻222可以与第一分压电阻211并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口31进行温度采集。同理,也可以将第二采样端口32设置为高阻态,此时第二采样端口32相当于断开,第一分压电阻211和测温元件1进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口31进行温度采集。

情况三、当第一温度采集电路21的采集输入端以及第二温度采集电路22 的采集输入端均与测温元件1的第二端12相连时:

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,且第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间也仅为一条采样导线时,两路温度采集电路实际为同一电路,不能正常的实现两路温度采样电路,因此该方案不可行。

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件 1与第二采样端口32之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以保持第一分压电阻211和第二分压电阻221均存在,如图20所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,第一分压电阻211、测温元件1以及第二分压电阻221进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第二采样端口32设置为低电平,此时第二采样电阻222可以与第二分压电阻221并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1和第二分压电阻221进行分压,通过第一采样端口31进行温度采集。该方案可以实现选择测温元件的不同采样区间进行测量,兼顾整个测温区域,并提高检测精度。

在本实用新型实施例中,当第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间仅为一条采样导线,第一采样电阻212串联于测温元件 1与第一采样端口31之间,并保持第一分压电阻211和第二分压电阻221均存在时,该电路结构实质上与上述的当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32之间时的电路结构相同,在此不再赘述。

在本实用新型实施例中,当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件 1与第二采样端口32之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以仅保持第二分压电阻221存在,如图21所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,测温元件1和第一分压电阻211进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第二采样端口32设置为低电平,此时第二采样电阻222可以与第二分压电阻221并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1进行分压,通过第一采样端口31进行温度采集。从而实现选择测温元件的不同采样区间进行测量,兼顾整个测温区域,并提高检测精度。

在本实用新型实施例中,当第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12之间也仅为一条采样导线,第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间时,该电路结构实质上与上述的当第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11之间仅为一条采样导线,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32之间时的电路结构相同,在此不再赘述。

在本实用新型实施例中,当第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32 之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以保持第一分压电阻211和第二分压电阻221均存在,如图22所示;第一分压电阻211既可以起到分压作用,也可以提高整个测温电路的抗干扰能力。在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,第一分压电阻211、测温元件1和第二分压电阻221进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第一采样端口31设置为低电平,此时第一采样电阻212可以与第二分压电阻221并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1和第一分压电阻211进行分压,第二采样电阻 222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集。在本实用新型实施例中,与上述方案相对应地,还可以将第二采样端口32设置为高电平,此时第二采样电阻222可以与第一分压电阻211并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1和第二分压电阻221进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口31进行温度采集。同理,也可以将第二采样端口32设置为高阻态,此时第二采样端口32相当于断开,第一分压电阻211、测温元件 1和第二分压电阻221进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口31进行温度采集。

在本实用新型实施例中,当第一采样电阻212串联于测温元件1与第一采样端口31之间,第二采样电阻222串联于测温元件1与第二采样端口32 之间时,为了正常的实现两路温度采样电路,可以仅保持第二分压电阻221 存在,如图23所示;在该实施例中,可以将第一采样端口31设置为高阻态,此时第一采样端口31相当于断开,测温元件1和第二分压电阻221进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集;也可以将第一采样端口31设置为低电平,此时第一采样电阻212可以与第二分压电阻221并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1进行分压,第二采样电阻222起到限流作用,通过第二采样端口32进行温度采集。在本实用新型实施例中,与上述方案相对应地,还可以将第二采样端口32设置为低电平,此时第二采样电阻222可以与第二分压电阻221并联,并且并联后获得的电阻与测温元件1进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口31进行温度采集。同理,也可以将第二采样端口32设置为高阻态,此时第二采样端口32相当于断开,测温元件1和第一分压电阻221进行分压,第一采样电阻212起到限流作用,通过第一采样端口31进行温度采集。

在本实用新型实施例中,通过上述实施例方案,均可以实现选择测温元件的不同采样区间进行测量,从而兼顾整个测温区域,并提高了检测精度。

实施例三

该实施例在实施例二的基础上分别对每种电路结构设计了抗干扰设置。

可选地,在第一温度采集电路21的采集输入端以及第二温度采集电路22 的采集输入端均与测温元件1的第二端12相连时:

第一温度采集电路21可以包括第一滤波电容213,第一滤波电容213的一端与第一采样端口31相连,另一端接地;和/或,

第二温度采集电路22可以包括第二滤波电容223,第二滤波电容223的一端与第二采样端口32相连,另一端接地。

在本实用新型实施例中,在图7以及图14至图23中均可以酌情设置第一滤波电容213和第二滤波电容223,如图24、图25、图26所示,为几个具体实施例结构,在此不再一一列举。

可选地,在第一温度采集电路21的采集输入端与测温元件1的第一端11 相连并且第二温度采集电路22的采集输入端与测温元件1的第二端12相连时:第一温度采集电路21可以包括第三滤波电容214,第二温度采集电路22 可以包括第四滤波电容224;

第三滤波电容214的一端与第一采样端口31相连,另一端接地;并且,第四滤波电容224的一端与第二采样端口32相连,另一端接地;或者,

第三滤波电容214的一端与第一采样端口31相连,另一端与电源VCC 相连;并且,第四滤波电容224的一端与第二采样端口32相连,另一端接地。

在本实用新型实施例中,在图7以及图14至图23中均可以酌情设置第三滤波电容214和第四滤波电容224,如图27、图28、图29所示,为几个具体实施例结构,在此不再一一列举。

可选地,在第一温度采集电路21的采集输入端以及第二温度采集电路22 的采集输入端均与测温元件1的第一端11相连时:第二温度采集电路22包括第五滤波电容225;第五滤波电容225的一端与第二采样端口32相连,另一端接地;和/或,第一温度采集电路21包括第六滤波电容215;第六滤波电容215的一端与第一采样端口31相连,另一端接地。

在本实用新型实施例中,如图30、图31、图32所示,为两个具体实施例结构,在此不再一一列举。

实施例4

如图33所示,一种电热水壶B,包括上述的测温电路A。

本实用新型实施例的有益效果包括:

1、本实用新型实施例的测温电路,包括:测温元件、温度采集电路和主控芯片,测温元件和温度采集电路通过连接件连接;温度采集电路包括两路;两路温度采集电路分别与主控芯片相连;其中,测温元件所测温度包括第一温度区域和第二温度区域;两路温度采集电路分别在第一温度区域和第二温度区域的温度实现线性采样。该实施例方案通过设置两路温度采集电路,在采用单测温元件进行温度检测的基础上兼顾整个测温过程的全部温度区域的温度检测,并实现了高精度测温。

2、本实用新型实施例的第一温度采集电路的采集输入端与测温元件的第一端相连并且第二温度采集电路的采集输入端与测温元件的第二端相连;第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第一端相连;或者,第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第二端相连。通过该实施例方案,可以使得第一温度采集电路和第二温度采集电路分别与测温元件的不同端口连接实现不同的采样策略,拓展了采样方式,从而使得用户可以根据不同的需要通过不同的方式实现对整个测温过程的全部温度区域的兼顾,拓展了应用场景。

3、本实用新型实施例的第一温度采集电路包括第一分压电阻,串联于测温元件的第一端与电源VCC之间;以及,第二温度采集电路包括第二分压电阻,串联于测温元件的第二端与地之间。通过第一分压电阻和/或第二分压电阻的设置实现了对测温元件的电压变化的采样,该实施例方案简单、成本低、易于实施。

4、本实用新型实施例在第一温度采集电路的采集输入端以及第二温度采集电路的采集输入端均与测温元件的第二端相连时:第一温度采集电路包括第一滤波电容,第一滤波电容的一端与第一采样端口相连,另一端接地;和/ 或,第二温度采集电路包括第二滤波电容,第二滤波电容的一端与第二采样端口相连,另一端接地。该实施例方案提高了主控芯片采样端口的抗干扰能力。

5、本实用新型实施例在进行温度采样时,第一温度采集电路和第二温度采集电路分别独立采样;主控芯片,用于将所述第一温度采集电路采集的第一温度曲线中对应的所述第一温度区域的线性部分和所述第二温度采集电路采集的第二温度曲线中对应的所述第二温度区域的线性部分的组合作为整个温度区域的温度曲线。通过该实施例方案,提高了整个测温区域的精度。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式,并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员,在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本实用新型的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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