一种高精度温度传感器的制作方法

本发明涉及温度传感器，特别是涉及一种高精度温度传感器。

背景技术：

1、在工业控制领域中，大量温度传感器应用于自动化控制。高精度温度测量技术是实现精准控制的关键技术之一。

2、目前市面上大部分温度传感器采用的都是ad(analog to digital，模拟到数字)转换器测量铂电阻的方式实现温度测量，分辨率相对较低，精确度高、电路复杂。而使用rc(resistor-capacitance，电阻-电容)电路测量电阻，分辨率高但是容易受到干扰、精确度较低，当参考电阻和测量电阻的阻值相差较大时，误差偏大。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高精度温度传感器。

2、为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种高精度温度传感器，包括：芯片、电位器、热敏电阻和电位器控制模块；所述芯片分别与所述电位器、所述热敏电阻、所述电位器控制模块连接；

3、所述电位器控制模块与所述电位器连接，用于调节所述电位器的阻值；

4、所述芯片用于控制所述电位器和所述热敏电阻进行放电，获取所述电位器和所述热敏电阻的放电时长，基于所述电位器的放电时长、所述热敏电阻的放电时长和所述电位器的阻值，计算得到所述热敏电阻的候选阻值；计算所述热敏电阻的候选阻值与所述电位器的阻值的差值；当所述差值不在预设阈值范围内时，调整所述电位器的阻值并返回所述控制所述电位器和所述热敏电阻进行放电的步骤；当所述差值在所述预设阈值范围内时，将所述热敏电阻的候选阻值作为目标阻值。

5、可选地，所述电位器控制模块包括转动装置，所述转动装置与所述电位器连接，用于调节所述电位器的阻值。

6、可选地，所述芯片与所述转动装置通过第一引脚和第二引脚连接，用于通过所述第一引脚输出信号控制所述转动装置正向转动，增大所述电位器的阻值，通过所述第二引脚输出信号控制所述转动装置反向转动，减小所述电位器的阻值。

7、可选地，所述芯片用于基于所述电位器的放电时长、所述热敏电阻的放电时长、所述电位器的阻值和补偿系数，计算得到所述热敏电阻的候选阻值。

8、可选地，所述芯片用于若所述电位器的阻值与所述热敏电阻的候选阻值的差值不在所述预设阈值范围内时，则控制所述电位器控制模块调节所述电位器的阻值，以使所述电位器的调节后的阻值与所述热敏电阻的候选阻值相同。

9、可选地，所述芯片用于若所述电位器的阻值与所述热敏电阻的候选阻值的差值不在所述预设阈值范围内时，基于预设的电阻阻值与所述补偿系数的映射关系，获取所述热敏电阻的候选阻值对应的补偿系数。

10、可选地，所述高精度温度传感器还包括校准电阻，所述芯片用于基于所述校准电阻对所述预设的电阻阻值与所述补偿系数的映射关系进行校正。

11、可选地，所述校准电阻的精度高于所述电位器的精度。

12、可选地，所述芯片用于设置所述校准电阻的阻值；分别在所述校准电阻为不同阻值的情况下，控制所述电位器和所述校准电阻进行放电，基于所述电位器的放电时长、所述校准电阻的放电时长、所述电位器的阻值和所述校准电阻的阻值，计算得到所述补偿系数；根据所述校准电阻为不同阻值的情况下对应的所述补偿系数，校正所述预设的电阻阻值与所述补偿系数的映射关系。

13、可选地，所述高精度温度传感器还包括供电模块，用于向所述电位器和所述热敏电阻提供电源。

14、本发明实施例包括以下优点：

15、本发明实施例公开的一种高精度温度传感器，包括：芯片、电位器、热敏电阻和电位器控制模块，其中，芯片分别与电位器、热敏电阻、电位器控制模块连接，电位器控制模块与电位器连接，用于调节所述电位器的阻值，芯片用于控制电位器和热敏电阻进行放电，获取电位器和热敏电阻的放电时长，基于电位器的放电时长、热敏电阻的放电时长和电位器的阻值，计算得到热敏电阻的候选阻值，然后计算热敏电阻的候选阻值与电位器的阻值的差值，并将热敏电阻的候选阻值与电位器的阻值的差值与预设阈值进行比较，当差值不在预设阈值范围内时，调整电位器的阻值并返回控制电位器和热敏电阻进行放电的步骤，当差值在预设阈值范围内时，将热敏电阻的候选阻值作为目标阻值。通过上述方式，使用可调节电阻阻值的电位器作为参考电阻，热敏电阻的阻值作为测量电阻，通过先计算热敏电阻的候选阻值，再计算热敏电阻的候选阻值与电位器的阻值的差值，在差值大于预设阈值时，调整电位器的阻值，能够缩小参考电阻与测量电阻的差值，进而降低参考电阻与测量电阻相差过大产生的干扰导致测量不准确。

技术特征：

1.一种高精度温度传感器，其特征在于，包括：芯片、电位器、热敏电阻和电位器控制模块；所述芯片分别与所述电位器、所述热敏电阻、所述电位器控制模块连接；

2.根据权利要求1所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述电位器控制模块包括转动装置，所述转动装置与所述电位器连接，用于调节所述电位器的阻值。

3.根据权利要求2所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述芯片与所述转动装置通过第一引脚和第二引脚连接，用于通过所述第一引脚输出信号控制所述转动装置正向转动，增大所述电位器的阻值，通过所述第二引脚输出信号控制所述转动装置反向转动，减小所述电位器的阻值。

4.根据权利要求1所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述芯片用于基于所述电位器的放电时长、所述热敏电阻的放电时长、所述电位器的阻值和补偿系数，计算得到所述热敏电阻的候选阻值。

5.根据权利要求1所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述芯片用于若所述电位器的阻值与所述热敏电阻的候选阻值的差值不在所述预设阈值范围内时，则控制所述电位器控制模块调节所述电位器的阻值，以使所述电位器的调节后的阻值与所述热敏电阻的候选阻值相同。

6.根据权利要求1所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述芯片用于若所述电位器的阻值与所述热敏电阻的候选阻值的差值不在所述预设阈值范围内时，基于预设的电阻阻值与所述补偿系数的映射关系，获取所述热敏电阻的候选阻值对应的补偿系数。

7.根据权利要求6所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述高精度温度传感器还包括校准电阻，所述芯片用于基于所述校准电阻对所述预设的电阻阻值与所述补偿系数的映射关系进行校正。

8.根据权利要求7所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述校准电阻的精度高于所述电位器的精度。

9.根据权利要求7所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述芯片用于设置所述校准电阻的阻值；分别在所述校准电阻为不同阻值的情况下，控制所述电位器和所述校准电阻进行放电，基于所述电位器的放电时长、所述校准电阻的放电时长、所述电位器的阻值和所述校准电阻的阻值，计算得到所述补偿系数；根据所述校准电阻为不同阻值的情况下对应的所述补偿系数，校正所述预设的电阻阻值与所述补偿系数的映射关系。

10.根据权利要求1所述的高精度温度传感器，其特征在于，所述高精度温度传感器还包括供电模块，用于向所述电位器和所述热敏电阻提供电源。

技术总结
本发明实施例提供了一种高精度温度传感器包括：芯片、电位器、热敏电阻和电位器控制模块，芯片分别与电位器、热敏电阻、电位器控制模块连接，芯片用于控制电位器和热敏电阻进行放电，获取电位器和热敏电阻的放电时长，基于电位器的放电时长、热敏电阻的放电时长和电位器的阻值，计算得到热敏电阻的候选阻值，计算热敏电阻的候选阻值与电位器的阻值的差值，当差值不在预设阈值范围内时，调整电位器的阻值并返回控制所述电位器和热敏电阻进行放电的步骤，当差值在预设阈值范围内时，将热敏电阻的候选阻值作为目标阻值。通过上述方式，能够自适应调节电位器阻值与热敏电阻相近后进行充放电，减小因电阻相差过大导致误差偏大。

技术研发人员：赵勇,余洋,金胜昔,方召军,李绍健
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24