一种高精度热梯度温度检测电路、方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高精度热梯度温度检测电路、方法及装置。该方案包括主控单元、温度传感器、风扇控制电路、散热风扇、通信电路、显示电路；其中，所述主控单元与所述温度传感器电连接，所述风扇控制电路与所述主控单元电连接，所述散热风扇与所述风扇控制电路电连接，所述通信电路与所述主控单元电连接，所述显示电路与所述主控单元电连接；所述风扇控制电路用于调节散热风扇转速进行降温散热处理；所述通信电路用于将当前的传感信息传递到温度检测电路外部的设备；所述显示电路用于将当前的温度传感信息在显示器上显示。该方案通过主控单元和传感器结合测温，各传感器可灵活组合，实现对温度的实时监测，结合分段温度预估，评估健康程度。估健康程度。估健康程度。

A high precision thermal gradient temperature detection circuit, method and device

【技术实现步骤摘要】
一种高精度热梯度温度检测电路、方法及装置


[0001]本专利技术涉及电气电子设备
，更具体地，涉及一种高精度热梯度温度检测电路、方法及装置。

技术介绍

[0002](printed circuit board，缩写为PCB)中文名为印制线路板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成，具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作，减少传统方式下的接线工作量，大大减轻工人的劳动强度。印制线路板的工作可靠性对于电子设备的正常功能使用至关重要。若印制线路板在工作时长期处于高温状态下，会使印制线路板中的元件加速老化，进而造成电子设备的可靠性降低。因此，有必要对印制线路板进行温度检测。
[0003]但是，现有的常规电路板温度检测装置，主要分为接触式和非接触式两种。接触式一般主要采用模拟传感器或者数字传感器，与被测物体直接进行接触式测量；非接触式则主要采用红外传感器，以非接触式的方式，通过技术手段实现对被测物体的测量。两种方式虽然精度较高，但是无法实现对于印制线路板不同区域的精准测温，极难准确发现在工作时的局部过温导致的设备损坏。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种高精度热梯度温度检测电路、方法及装置，主控单元和传感器结合测温，各传感器可灵活组合，实现对温度的实时监测，结合分段温度预估，评估健康程度。
[0005]根据本专利技术实施例第一方面，提供一种高精度热梯度温度检测电路。
[0006]在一个或多个实施例中，优选地，一种高精度热梯度温度检测电路包括：主控单元、温度传感器、风扇控制电路、散热风扇、通信电路、显示电路；其中，所述主控单元与所述温度传感器电连接，所述风扇控制电路与所述主控单元电连接，所述散热风扇与所述风扇控制电路电连接，所述通信电路与所述主控单元电连接，所述显示电路与所述主控单元电连接；所述风扇控制电路用于调节散热风扇转速进行降温散热处理；所述通信电路用于将当前的传感信息传递到温度检测电路外部的设备；所述显示电路用于将当前的温度传感信息在显示器上显示。
[0007]在一个或多个实施例中，优选地，所述温度传感器采用数字脉冲式传感器；所述温度传感器的封装的长度为1.6mm；所述温度传感器的封装的宽度为0.8mm。
[0008]在一个或多个实施例中，优选地，所述主控单元用于进行对于温度的识别、电压信
号的转换、数据存储、外部通信命令发出和外部散热风扇控制命令发出。
[0009]在一个或多个实施例中，优选地，至少一个所述温度传感器与所述主控单元电连接，每个所述温度传感器的输出均与直流电源并联后与所述主控单元连接；所述直流电源的电压的最小选取值为1.8V；所述直流电源的电压的最大选取值为3.3V。
[0010]在一个或多个实施例中，优选地，所述温度传感器包括底部温度传感器和顶部温度传感器；所述底部温度传感器负责芯片的温度采集；所述顶部温度传感器负责PCB板的温度采集。
[0011]根据本专利技术实施例第二方面，提供一种高精度热梯度温度检测方法。
[0012]在一个或多个实施例中，优选地，一种高精度热梯度温度检测方法包括：获取所有的温度传感器的输入数据，生成功率芯片温度数据、主控芯片温度数据、板卡温度数据和阻抗温度数据；从内存中提取额定工作裕度，并发出第一正常工作命令、第二正常工作命令、第三正常工作命令、第四正常工作命令、第一非正常工作命令、第二非正常工作命令、第三非正常工作命令、第四非正常工作命令；获取所述功率芯片温度数据、所述主控芯片温度数据、所述板卡温度数据和所述阻抗温度数据，并进行控制信号计算，生成综合目标控制命令。
[0013]在一个或多个实施例中，优选地，所述获取所有的温度传感器的输入数据，生成功率芯片温度数据、主控芯片温度数据、板卡温度数据和阻抗温度数据，具体包括：获取所有的温度传感器的输入数据，保存为实时温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述功率芯片温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述主控芯片温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述板卡温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述阻抗温度数据。
[0014]在一个或多个实施例中，优选地，所述从内存中提取额定工作裕度，并发出第一正常工作命令、第二正常工作命令、第三正常工作命令、第四正常工作命令、第一非正常工作命令、第二非正常工作命令、第三非正常工作命令、第四非正常工作命令，具体包括：从内存中提取第一额定工作裕度、第二额定工作裕度、第三额定工作裕度、第四额定工作裕度；将所述第一额定工作裕度减去所述功率芯片温度数据，保存为第一温度差额；若所述第一温度差额为正数，则发出所述第一正常工作命令；若所述第一温度差额为负数或零，则发出所述第一非正常工作命令；将所述第二额定工作裕度减去所述主控芯片温度数据，保存为第二温度差额；若所述第二温度差额为正数，则发出所述第二正常工作命令；若所述第二温度差额为负数或零，则发出所述第二非正常工作命令；将所述第三额定工作裕度减去所述板卡温度数据，保存为第三温度差额；若所述第三温度差额为正数，则发出所述第三正常工作命令；若所述第三温度差额为负数或零，则发出所述第三非正常工作命令；
将所述第四额定工作裕度减去所述阻抗温度数据，保存为第四温度差额；若所述第四温度差额为正数，则发出所述第四正常工作命令；若所述第四温度差额为负数或零，则发出所述第四非正常工作命令。
[0015]在一个或多个实施例中，优选地，所述获取所述功率芯片温度数据、所述主控芯片温度数据、所述板卡温度数据和所述阻抗温度数据，并进行控制信号计算，生成综合目标控制命令，具体包括：当收到所述第一正常工作命令、所述第二正常工作命令、所述第三正常工作命令、所述第四正常工作命令中的一个或多个，则主控单元不做控制处理；当收到所述第一非正常工作命令时，获取所述功率芯片温度数据，并在提取对应的特性曲线后，利用第一计算公式和所述功率芯片温度数据生成第一目标控制命令；当收到所述第二非正常工作命令时，获取所述主控芯片温度数据，利用第二计算公式和所述功率芯片温度数据生成第二目标控制命令；当收到所述第三非正常工作命令时，获取所述板卡温度数据，利用第三计算公式和所述功率芯片温度数据生成第三目标控制命令；当收到所述第四非正常工作命令时，获取所述阻抗温度数据，利用第四计算公式和所述功率芯片温度数据生成第四目标控制命令；将所述第一目标控制命令、所述第二目标控制命令、所述第三目标控制命令、所述第四目标控制命令组合生成所述综合目标控制命令；所述第一计算公式为：Y1=f(X1)其中，f()为利用特性曲线拟合获得的函数，X1为所述功率芯片温度数据，Y1为所述第一目标控制命令；所述第二计算公式为：其中，g1（）本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度热梯度温度检测电路，其特征在于，该电路包括：主控单元、温度传感器、风扇控制电路、散热风扇、通信电路、显示电路；其中，所述主控单元与所述温度传感器电连接，所述风扇控制电路与所述主控单元电连接，所述散热风扇与所述风扇控制电路电连接，所述通信电路与所述主控单元电连接，所述显示电路与所述主控单元电连接；所述风扇控制电路用于调节散热风扇转速进行降温散热处理；所述通信电路用于将当前的传感信息传递到温度检测电路外部的设备；所述显示电路用于将当前的温度传感信息在显示器上显示。2.如权利要求1所述的一种高精度热梯度温度检测电路，其特征在于，所述温度传感器采用数字脉冲式传感器；所述温度传感器的封装的长度为1.6mm；所述温度传感器的封装的宽度为0.8mm。3.如权利要求1所述的一种高精度热梯度温度检测电路，其特征在于，所述主控单元用于进行对于温度的识别、电压信号的转换、数据存储、外部通信命令发出和外部散热风扇控制命令发出。4.如权利要求1所述的一种高精度热梯度温度检测电路，其特征在于，至少一个所述温度传感器与所述主控单元电连接，每个所述温度传感器的输出均与直流电源并联后与所述主控单元连接；所述直流电源的电压的最小选取值为1.8V；所述直流电源的电压的最大选取值为3.3V。5.如权利要求1所述的一种高精度热梯度温度检测电路，其特征在于，所述温度传感器包括底部温度传感器和顶部温度传感器；所述底部温度传感器负责芯片的温度采集；所述顶部温度传感器负责PCB板的温度采集。6.一种高精度热梯度温度检测方法，其特征在于，该方法包括：获取所有的温度传感器的输入数据，生成功率芯片温度数据、主控芯片温度数据、板卡温度数据和阻抗温度数据；从内存中提取额定工作裕度，并发出第一正常工作命令、第二正常工作命令、第三正常工作命令、第四正常工作命令、第一非正常工作命令、第二非正常工作命令、第三非正常工作命令、第四非正常工作命令；获取所述功率芯片温度数据、所述主控芯片温度数据、所述板卡温度数据和所述阻抗温度数据，并进行控制信号计算，生成综合目标控制命令。7.如权利要求6所述的一种高精度热梯度温度检测方法，其特征在于，所述获取所有的温度传感器的输入数据，生成功率芯片温度数据、主控芯片温度数据、板卡温度数据和阻抗温度数据，具体包括：获取所有的温度传感器的输入数据，保存为实时温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述功率芯片温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述主控芯片温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述板卡温度数据；对所述实时温度数据进行数据分解，生成所述阻抗温度数据。
8.如权利要求6所述的一种高精度热梯度温度检测方法，其特征在于，所述从内存中提取额定工作裕度，并发出第一正常工作命令、第二正常工作命令、第三正常工作命令、第四正常工作命令、第一非正常工作命令、第二非正常工作命令、第三非正常工作命令、第四非正常工作命令，具体包括：从内存中提取第一额定工作裕度、第二额定工作裕度、第三额定工作裕度、第四额定工作裕度；将所述第一额定工作裕度减去所述功率芯片温度数据，保存为第一温度差额；若所述第一温度差额为正数，则发出所述第一正常工作命令；若所述第一温度差额为负数或零，则发出所述第一非正常工作命令；将所述第二额定工作裕度减去所述主控芯片温度数据，保存为第二温度差额；若所述第二温度差额为正数，则发出所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈先良，刘喜峰，周玲，冯志刚，
申请(专利权)人：北京乐研科技有限公司，
类型：发明
国别省市：