一种温度检测及过热保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地铁列车电气设备技术领域，尤其是一种温度检测及过热保护电路。
【背景技术】
[0002]近年来，随着经济的迅速发展，我国城市现代化轨道交通进入了一个高速发展时期，全国许多大中城市争相发展轨道交通以缓解日益严重的交通拥堵问题。在城市轨道交通车辆电力牵引系统中，交流传动技术应用越来越广泛，早已取代传统的直流传动技术成为当今的发展趋势。
[0003]检测及保护电路是交流传动控制系统中的重要组成部分，为了满足控制过程的需要并保证系统的安全可靠，检测和保护电路的设计显得尤为重要。因此，为避免系统中的元件及设备因温度过高而发生工作异常或损毁等故障，有必要针对电力牵引车或交流传动控制系统提出一种过热检测及保护电路。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单、准确度高、安全可靠的温度检测及过热保护电路。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种温度检测及过热保护电路，它包括微控制器、第一运放、第二运放、放大电路单元和三线制的铂电阻，所述铂电阻的第一根导线连接有12V电源端，所述铂电阻的第二根导线分别通过第一电阻接地、通过第五电阻连接第一运放的同相端，所述铂电阻的第三根导线通过依次串联的第三电阻和第四电阻连接第一运放的反相端，所述第三电阻还通过第二电阻接地，所述第一运放的同相端还通过第六电阻接地；
[0007]所述第一运放的同相端和输出端之间连接有第七电阻，所述第一运放的输出端通过第九电阻连接第二运放的反相端；
[0008]所述第二运放的同相端通过第十电阻接地、反相端与输出端之间连接有第八电阻，所述第二运放的输出端分为两路:一路连接微控制器的AD采集通道、另一路通过放大电路单元连接微控制器的信号反馈通道。
[0009]优选地，它还包括5V电源端，所述放大电路单元包括第三运放、可调电阻器和第十一电阻，所述第三运放的同相端连接第二运放的输出端、反相端连接可调电阻器的调节端、输出端连接微控制器的信号反馈通道，所述第十一电阻连接于第三运放的输出端与5V电源端之间。
[0010]优选地，所述第二运放的输出端还分别通过第一二极管与5V电源端连接、通过第二二极管接地。
[0011]优选地，所述铂电阻为PT100型，所述第一运放、第二运放和第三运放均为LF353型运算放大器。
[0012]由于采用了上述方案，本实用新型利用铂电阻的特性，对整个电路进行了结构优化，使其在能够消除导线线路电阻所带来的测量误差的基础上，有效的提高了测量的准确度，保证了电路在应用时，相关设备的安全；其结构简单，具有很强的实用性。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例的电路结构图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0015]如图1所示，本实施例的温度检测及过热保护电路，它包括微控制器a、第一运放Ul、第二运放U2、放大电路单元b和三线制的铂电阻R ;其中，铂电阻R的第一根导线连接有12V电源端，铂电阻R的第二根导线分别通过第一电阻Rl接地、通过第五电阻R5连接第一运放Ul的同相端，铂电阻R的第三根导线通过依次串联的第三电阻R3和第四电阻R4连接第一运放Ul的反相端，第三电阻R3还通过第二电阻R2接地，第一运放Ul的同相端还通过第六电阻R6接地；同时，第一运放Ul的同相端和输出端之间连接有第七电阻R7，第一运放Ul的输出端通过第九电阻R9连接第二运放U2的反相端；第二运放U2的同相端通过第十电阻RlO接地、反相端与输出端之间连接有第八电阻R8，第二运放U2的输出端分为两路:一路连接微控制器a的AD采集通道、另一路通过放大电路单元b连接微控制器a的信号反馈通道。
[0016]如此，铂电阻R可与第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3构成立式电桥电路，当桥路平衡时，铂电阻R的导线电阻的变化对测量结果没有任何影响，从而消除了导线线路电阻所带来的测量误差，保证了测量的准确度。当被测温度变化时，铂电阻R的阻值发生变化，桥路的两个桥臂的中间点产生的电位经过第一运放Ul和第二运放U2的反相放大后，分为两路:其中一路用于输入到微控制器a的AD采集通道，由输入电压和铂电阻R的温度-电阻之间的线性关系即可获得被测的温度；另一路则与设定的保护参考值进行比较，通过放大电路单元b向微控制器a反馈保护信号，当反应温度信号的电压值超过设定的保护参考值时，放大电路单元b输出高电平，触发中断，从而在电路应用时，保证设备的安全。
[0017]为保证放大电路单元b的工作效果，本实施例的电路还包括5V电源端，放大电路单元b则包括第三运放U3、可调电阻器Rp和第十一电阻Rl I，第三运放U3的同相端连接第二运放U2的输出端、反相端连接可调电阻器Rp的调节端、输出端连接微控制器a的信号反馈通道，第十一电阻Rll连接于第三运放U3的输出端与5V电源端之间，以此，可通过可调电阻器Rp实现放大比例的调节和设定。
[0018]进一步地，第二运放U2的输出端还分别通过第一二极管Dl与5V电源端连接、通过第二二极管D2接地。另外，为优化整个电路的性能，本实施例的铂电阻R为PT100型，第一运放Ul、第二运放U2和第三运放U3均采用LF353型运算放大器。
[0019]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种温度检测及过热保护电路，其特征在于:它包括微控制器、第一运放、第二运放、放大电路单元和三线制的铂电阻，所述铂电阻的第一根导线连接有12V电源端，所述铂电阻的第二根导线分别通过第一电阻接地、通过第五电阻连接第一运放的同相端，所述铂电阻的第三根导线通过依次串联的第三电阻和第四电阻连接第一运放的反相端，所述第三电阻还通过第二电阻接地，所述第一运放的同相端还通过第六电阻接地； 所述第一运放的同相端和输出端之间连接有第七电阻，所述第一运放的输出端通过第九电阻连接第二运放的反相端； 所述第二运放的同相端通过第十电阻接地、反相端与输出端之间连接有第八电阻，所述第二运放的输出端分为两路:一路连接微控制器的AD采集通道、另一路通过放大电路单元连接微控制器的信号反馈通道。
2.如权利要求1所述的一种温度检测及过热保护电路，其特征在于:它还包括5V电源端，所述放大电路单元包括第三运放、可调电阻器和第十一电阻，所述第三运放的同相端连接第二运放的输出端、反相端连接可调电阻器的调节端、输出端连接微控制器的信号反馈通道，所述第十一电阻连接于第三运放的输出端与5V电源端之间。
3.如权利要求2所述的一种温度检测及过热保护电路，其特征在于:所述第二运放的输出端还分别通过第一二极管与5V电源端连接、通过第二二极管接地。
4.如权利要求3所述的一种温度检测及过热保护电路，其特征在于:所述铂电阻为PTlOO型，所述第一运放、第二运放和第三运放均为LF353型运算放大器。
【专利摘要】本实用新型涉及地铁列车电气设备技术领域，尤其是一种温度检测及过热保护电路。它包括微控制器、第一运放、第二运放、放大电路单元和铂电阻，铂电阻的第一根导线连接有12V电源端，铂电阻的第二根导线分别通过第一电阻接地、通过第五电阻连接第一运放的同相端，铂电阻的第三根导线通过依次串联的第三电阻和第四电阻连接第一运放的反相端，第三电阻还通过第二电阻接地，第一运放的同相端还通过第六电阻接地；第二运放的同相端通过第十电阻接地、反相端与输出端之间连接有第八电阻，第二运放的输出端分为两路：一路连接微控制器的AD采集通道、另一路通过放大电路单元连接微控制器的信号反馈通道。本实用新型可实现精确的温度检测和保护，有利于保证设备的安全性。
【IPC分类】G01K7-20, H02H5-04
【公开号】CN204439242
【申请号】CN201520028238
【发明人】杜培东, 杨勇, 郑晶晶, 刘福潮, 张建华, 马朝晖, 彭晶, 禄启龙, 韩永军, 王颢钧, 亢小军, 夏稀渊, 黄永卫, 王庆玲, 岳琳, 王旭春
【申请人】国网甘肃省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月15日