一种基于温度传感器的检测电路的制作方法

文档序号:32852403发布日期:2023-01-06 23:20阅读:45来源:国知局
一种基于温度传感器的检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及温度检测技术领域,具体是一种基于温度传感器的检测电路。


背景技术:

2.随着电力电子技术的发展,集成电路也得到飞速的发展,为了保证集成电路的稳定运行,保证其工作时的温度正常是有必要的,现有的温度检测电路大多直接采用温度传感器进行温度检测,并大多采用同一种类的温度传感器进行温度检测,测得的温度数据准确度较低,并且无法判定检测的数据是否准确,因此有待改进。


技术实现要素:

3.本实用新型实施例提供一种基于温度传感器的检测电路,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.依据本实用新型实施例中,提供一种基于温度传感器的检测电路,该基于温度传感器的检测电路包括:温度检测模块,第一信号调理模块,第二信号调理模块,第三信号调理模块,第一温度判断模块,选通控制模块,第二温度判断模块,绝对值处理模块,智能控制模块;
5.所述温度检测模块,用于通过三种温度检测电路对温度进行检测并分别输出第一温度信号、第二温度信号和第三温度信号;
6.所述第一信号调理模块,与所述温度检测模块连接,用于对所述第一温度信号进行隔离、电流电压转换和电压放大处理并输出第一电压信号;
7.所述第二信号调理模块,与所述温度检测模块连接,用于对所述第二温度信号进行隔离、电流电压转换和电压放大处理并输出第二电压信号;
8.所述第三信号调理模块,与所述温度检测模块连接,用于对所述第三温度信号进行隔离、电流电压转换和电压放大处理并输出第三电压信号;
9.所述第一温度判断模块,与所述第一信号调理模块和第二信号调理模块连接,用于接收得到第一电压信号和第二电压信号并通过减法电路进行减法处理,用于输出第一控制信号和第二控制信号;
10.所述绝对值处理模块,与所述第一温度判断模块连接,用于将所述第二控制信号进行绝对值处理并输出第一绝对值信号;
11.所述选通控制模块,与所述第一温度判断模块和绝对值处理模块连接,用于接收所述第一控制信号并控制所述第一电压信号传输给所述第二温度判断模块,用于接收所述第二控制信号并控制所述第二电压信号传输给所述第二温度判断模块;
12.所述第二温度判断模块,与所述第三信号调理模块和选通控制模块连接,用于接收所述第一电压信号和第三电压信号并通过减法电路进行减法处理,用于接收所述第二电压信号和第三电压信号并通过减法电路进行减法处理;
13.所述智能控制模块,与所述第一信号调理模块、第二信号调理模块、第三信号调理
模块、第一温度判断模块和第二温度判断模块连接,用于接收所述第一信号调理模块、第二信号调理模块、第三信号调理模块、第一温度判断模块和第二温度判断模块输出的信号并记录。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型基于温度传感器的检测电路通过温度检测模块中的三种不同的温度检测电路对被测物的温度检测,并由第一信号调理模块、第二信号调理模块和第三信号调理模块进行隔离和放大信号,以便提供精准的温度值,同时由第一温度判断模块进行减法运算,计算出第一信号调理模块处理后的温度信息与第二信号调理模块处理后温度信息之间的误差程度,并根据误差的正负值情况控制选通控制模块工作,使得第三信号调理模块输出的温度信息分别与第一信号调理模块和第二信号调理模块的温度信息进行减法运算,最终得出误差最小的温度检测电路,提高对被测物的温度检测。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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。
16.图1为本实用新型实例提供的一种基于温度传感器的检测电路的原理方框示意图。
17.图2为本实用新型实例提供的一种基于温度传感器的检测电路的电路图。
18.图3为本实用新型实例提供的绝对值处理模块的连接电路图。
具体实施方式
19.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,所描述的实施例仅仅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。
20.实施例1,请参阅图1,一种基于温度传感器的检测电路包括:温度检测模块1,第一信号调理模块2,第二信号调理模块3,第三信号调理模块4,第一温度判断模块5,选通控制模块6,第二温度判断模块7,绝对值处理模块8,智能控制模块9;
21.具体地,所述温度检测模块1,用于通过三种温度检测电路对温度进行检测并分别输出第一温度信号、第二温度信号和第三温度信号;
22.第一信号调理模块2,与所述温度检测模块1连接,用于对所述第一温度信号进行隔离、电流电压转换和电压放大处理并输出第一电压信号;
23.第二信号调理模块3,与所述温度检测模块1连接,用于对所述第二温度信号进行隔离、电流电压转换和电压放大处理并输出第二电压信号;
24.第三信号调理模块4,与所述温度检测模块1连接,用于对所述第三温度信号进行隔离、电流电压转换和电压放大处理并输出第三电压信号;
25.第一温度判断模块5,与所述第一信号调理模块2和第二信号调理模块3连接,用于
接收得到第一电压信号和第二电压信号并通过减法电路进行减法处理,用于输出第一控制信号和第二控制信号;
26.绝对值处理模块8,与所述第一温度判断模块5连接,用于将所述第二控制信号进行绝对值处理并输出第一绝对值信号;
27.选通控制模块6,与所述第一温度判断模块5和绝对值处理模块8连接,用于接收所述第一控制信号并控制所述第一电压信号传输给所述第二温度判断模块7,用于接收所述第二控制信号并控制所述第二电压信号传输给所述第二温度判断模块7;
28.第二温度判断模块7,与所述第三信号调理模块4和选通控制模块6连接,用于接收所述第一电压信号和第三电压信号并通过减法电路进行减法处理,用于接收所述第二电压信号和第三电压信号并通过减法电路进行减法处理;
29.智能控制模块9,与所述第一信号调理模块2、第二信号调理模块3、第三信号调理模块4、第一温度判断模块5和第二温度判断模块7连接,用于接收所述第一信号调理模块2、第二信号调理模块3、第三信号调理模块4、第一温度判断模块5和第二温度判断模块7输出的信号并记录。
30.在具体实施例中,上述温度检测模块1可采用三种不同类型的温度检测电路进行温度检测,在此可选用pt100温度检测电路、热敏电阻温度检测电路、温度传感器检测电路等实现对温度的检测;上述第一信号调理模块2、第二信号调理模块3和第三信号调理模块4均可选用电压跟随电路和差动放大器电路,由电压跟随电路提高输入阻抗、降低输出阻抗、起缓冲隔离、提高带载能力的作用,差动放大电路用于进行电流电压转换和电压信号的放大;上述第一温度判断模块5和第二温度判断模块7均可选用减法电路,对输入的电压值进行减法运算,以便判断温度检测电路之间的误差;上述选通控制模块6可采用模拟开关电路,用于控制第二温度判断模块7的工作;上述绝对值处理模块8可采用运算放大电路组成的绝对值电路,将输入的负值信号转换为正值信号;上述智能控制模块9可采用,但并不限于dsp、单片机等微控制器,用于信号的接收和记录。
31.实施例2,在实施例1的基础上,请参阅图2和图3,所述温度检测模块1包括第一电源vcc1、第一温度传感器j1、第一电阻r1和第二电阻r2;
32.具体地,所述第一电源vcc1连接第一温度传感器j1的第一端、第一温度传感器j1的第二端连接第一电阻r1的第一端并通过第二电阻r2连接地端,第一电阻r1的第二端连接所述第一信号调理模块2。
33.在具体实施例中,上述第一温度传感器j1可选用pt100芯片;上述第一电阻r1和第二电阻r2组成电阻分压电路,用于对第一温度传感器j1输出的电能进行采样。
34.进一步地,所述第一信号调理模块2包括第一运放op1、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一电位器rp1、第二电源vcc2、第八电阻r8、第九电阻r9、第二运放op2;
35.具体地,所述第一运放op1的同相端连接所述第一电阻r1的第二端,第一运放op1的反相端连接第一运放op1的输出端并通过第四电阻r4连接第八电阻r8的一端和第二运放op2的同相端,第八电阻r8的另一端连接地端,第二运放op2的反相端连接第九电阻r9的一端并通过第五电阻r5连接第六电阻r6的一端和第一电位器rp1的一端,第一电位器rp1的另一端和滑片端连接第二电源vcc2,第六电阻r6的另一端连接地端,第二运放op2的输出端连接第九电阻r9的另一端和所述第一温度判断模块5。
36.在具体实施例中,上述第一运放op1可选用lm358运算放大器,组成电压跟随电路;上述第二运放op2可选用lm358运算放大器,组成差动放大电路,将输入的电流信号转换为电压信号,并放大电压信号;
37.进一步地,所述温度检测模块1还包括第二温度传感器j2、第七电阻r7、第三温度传感器j3、第二十五电阻r25、第十电阻r10、第十一电阻r11、第三运放op3、第十二电阻r12;
38.具体地,所述第二温度传感器j2的第一端和第三温度传感器j3的第一端均连接所述第一电源vcc1,第二温度传感器j2的第二端连接第二信号调理模块3的输入端并通过第七电阻r7连接地端,第三温度传感器j3的第二端连接第十电阻r10的一端并通过第二十五电阻r25连接第十一电阻r11的一端和地端,第十电阻r10的另一端连接第三运放op3的同相端并通过第十二电阻r12连接第三运放op3的输出端和所述第三信号调理模块4,第三运放op3的反相端连接第十一电阻r11的另一端。
39.在具体实施例中,上述第二温度传感器j2可选用ad590温度传感器;上述第三温度传感器j3可选用ntc热敏电阻;上述第三运放op3可选用lm358运算放大器。
40.进一步地,所述第二信号调理模块3的连接电路结构和第三信号调理模块4的连接电路结构均与所述第一信号调理模块2的连接电路结构相同,且功能原理相同。
41.在具体实施例中,上述第二信号调理模块3用于对第二温度传感器j2输出的信号进行处理;山沙沟湖第三信号调理模块4用于对第三温度传感器j3输出的信号进行处理。
42.进一步地,所述第一温度判断模块5包括第十三电阻r13、第十四电阻r14、第四运放op4、第十六电阻r16、第十五电阻r15和第十七电阻r17;
43.具体地,所述第十三电阻r13的一端和第十四电阻r14的一端分别连接所述第二信号调理模块3的输出端和第二运放op2的输出端,第十三电阻r13的另一端连接第四运放op4的反相端并通过第十五电阻r15连接第四运放op4的输出端和第十七电阻r17第一端,第十七电阻r17的第二端连接所述选通控制模块6和绝对值处理模块8,第四运放op4的同相端连接第十四电阻r14的另一端并通过第十六电阻r16连接地端。
44.在具体实施例中,上述第四运放op4可选用op07运算放大器组成减法电路,将输入的电压值进行减法处理。
45.进一步地,所述绝对值处理模块8包括第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第二二极管d2、第三二极管d3、第二十一电阻r21、第二十电阻r20、第十九电阻r19、第五运放op5、第六运放op6、第十八电阻r18;
46.具体地,所述第二十二电阻r22的一端和第二十电阻r20的一端连接所述第十七电阻r17的第二端,第二十二电阻r22的另一端连接第六运放op6的反相端、第二二极管d2的阳极并通过第二十四电阻r24连接第三二极管d3的阳极和第二十一电阻r21的一端,第二十电阻r20的另一端和第二十一电阻r21的另一端均连接第五运放op5并通过第十九电阻r19连接第五运放op5的输出端,第五运放op5的同相端通过第十八电阻r18连接地端,第三二极管d3的阴极和第二二极管d2的阴极均连接第六运放op6的输出端,第六运放op6的同相端通过第二十三电阻r23连接地端。
47.在具体实施例中,上述第五运放op5可选用lm318运算放大器,第六运放op6可选用lf356芯片,组成绝对值电路,用于将输入的负电压值转换为正电压值。
48.进一步地,所述选通控制模块6包括第一模拟开关u1和第一二极管d1;
49.具体地,所述第一模拟开关u1的第三端和第八端分别连接所述第二运放op2的输出端和第二信号调理模块3的输出端,第一模拟开关u1的第六端连接第一二极管d1的阴极,第一二极管d1的阳极连接所述第十七电阻r17的第二端,第一模拟开关u1的第五端连接所述第五运放op5的输出端,第一模拟开关u1的第四端和第九端连接所述第二温度判断模块7的第一端。
50.在具体实施例中,上述第一模拟开关u1可选用cd4066集成电路,用于选择输入的信号。
51.进一步地,所述第二温度判断模块7的电路连接结构与所述第一温度判断模块5的电路连接结构相同,且第二温度判断模块7的第二端连接所述第三信号调理模块4的输出端,第二温度判断模块7的第三端连接所述智能控制模块9。
52.在具体实施例中,上述第二温度判断模块7同样为减法电路,将输入的信号进行减法运算。
53.本实用新型一种基于温度传感器的检测电路,由第一温度传感器j1、第二温度传感器j2和第三温度传感器j3分别对被测物进行温度检测,并且通过第一温度调理模块、第二温度调理模块和第三温度调理模块进行信号处理,以第一温度调理模块为例,输入的信号通过第一运放op1进行处理,提高输入阻抗,降低输出阻抗,并起缓冲隔离、提高带载能力的作用,输出的信号由第二运放op2进行差动放大,放大后的电压传输给第一温度判断模块5,由第四运放op4对第二信号调理模块3和第一信号调理模块2输出的电压进行减法处理,当第四运放op4输出的电压为正值时,说明第二信号调理模块3输出的电压大于第一信号调理模块2输出的电压,该正值传输给第一模拟开关u1的第六端,使得第二信号调理模块3输出的电压通过第二温度判断模块7与第三信号调理模块4输出的电压进行减法处理,如果第二温度判断模块7输出为正值,则说明第二温度判断模块7输出的电压值误差较大,如果为负值,则说明第三信号调理模块4输出的电压值误差较大,如果为零,则说明第二信号调理模块3和第三信号调理模块4输出的电压值为准确的温度值,当第四运放op4输出的电压为负值时,通过绝对值处理模块8进行绝对值处理,并将第一信号调理模块2的电压值与第三信号调理模块4的电压值进行比较,原理与第四运放op4输出的电压为正值相同,并且智能控制控制模块接收第一信号调理模块2、第二信号调理模块3和第三信号调理模块4输出的电压值,并记录相应的温度情况。
54.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
55.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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