System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种温度采样复用电路及方法技术_技高网

一种温度采样复用电路及方法技术

技术编号:42650850 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-06 01:43
本申请提出一种温度采样复用电路及方法,包括:第一基准电压源Vr1、第一热电阻电路、第二热电阻电路、采样电路、继电器K1、第一二极管D1、第二二极管D2、三极管Q、以及控制单元,第一热电阻电路与K1的第一触点连接,第二热电阻电路与K1的第二触点连接,K1的第三触点与采样电路的第一端连接,控制单元的I/O口控制与Q的基极连接,控制单元的ADC采样口输入与采样电路的第二端连接。通过控制单元的I/O口控制输出低电平或高电平,使得第一触点或第二触点分别与第三触点连接,形成对第一热电阻或第二热电阻进行温度采样的电路,从而实现在相同采样口下适配PT100和/或PT1000的温度采样,提高了采样的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及温度测量领域,具体涉及一种温度采样复用电路及方法


技术介绍

1、pt100和pt1000是工业设备上常用的测温传感器,通常应用在充电枪、加热或制冷设备、以及高压功率柜内进行温度检测预警,对设备的可靠运行有重要意义。

2、pt100和pt1000的特点在于阻值跟温度的变化成正比,pt100在冰点(0℃)时标称电阻100ω,pt1000在0℃时标称电阻为1000ω,所以pt1000的电阻变化范围是pt100的10倍,两种传感器本身存在差异性,通常会设计两套专用采样电路,一个采样电路用于对pt100进行温度采样,另一个采样电路用于对pt1000进行温度采样,导致需要两个控制单元的adc采样口,采样不够灵活。


技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题,本申请提出一种温度采样复用电路及方法。

2、第一方面,本申请提供一种温度采样复用电路,包括:第一基准电压源vr1、第一热电阻电路、第二热电阻电路、采样电路、继电器k1、第一二极管d1、第二二极管d2、三极管q、以及控制单元,其中,

3、所述vr1与所述第一热电阻电路的第一端以及所述第二热电阻电路的第一端连接,所述第一热电阻电路的第二端与所述k1的第一触点连接,所述第二热电阻电路的第二端与所述k1的第二触点连接,所述k1的第三触点与所述采样电路的第一端连接,所述k1的线圈第一端与所述d1的第一端连接,所述k1的线圈第二端与所述d1的第二端连接,所述k1的线圈第二端与所述q的集电极连接,所述q的集电极与所述d2的第一端连接,所述d2的第二端与所述q的发射极连接,所述q的发射极与地gnd连接,所述控制单元的i/o口控制与所述q的基极连接,用于输出电平信号以控制所述q的截止或导通,使得所述第三触点与所述第一触点或所述第二触点连接,所述控制单元的adc采样口输入与所述采样电路的第二端连接,用于接收所述采样电路输出的电压量以确定所述第一热电阻电路中第一热电阻的阻值或所述第二热电阻电路中第二热电阻的阻值。

4、具体地,所述采样电路包括第二基准电压源vr2、第一电阻r7、第二电阻r9、第一运算放大器u1a,所述vr2与所述r7的第一端连接,所述r7的第二端与所述r9的第一端连接,所述r9的第二端与所述u1a的输出端连接,所述u1a的异相输入端与所述r7的第二端连接,所述u1a的同相输入端与所述k1的第三触点连接,所述u1a的输出端与所述控制单元的adc采样口输入连接。

5、具体地,所述第一热电阻电路包括第一热电阻rt1、第三电阻r3、第二运算放大器u1c、第一电容c1、以及第四电阻r5,所述vr1与所述r3的第一端连接,所述r3的第二端与所述rt1的第一端连接,所述rt1的第二端与地gnd连接,所述rt1的第一端与所述u1c的同相输入端连接,所述u1c的异相输入端通过所述c1和所述r5并联形成的回路,与所述u1c的输出端连接,所述u1c的输出端与所述第一触点连接。

6、具体地,所述控制单元的i/o口控制输出低电平时,所述q截止,所述第一触点与所述第三触点连接,所述控制单元的adc采样口输入接收所述u1a输出的第一电压量。

7、具体地,所述第一电压量为:

8、

9、其中,所述为所述第一电压量,所述为所述第一基准电压源的电压值,为所述第二基准电压源的电压值,所述为所述第一热电阻的阻值,所述为所述第三电阻的阻值,所述为所述第一电阻的阻值,所述为所述第二电阻的阻值。

10、具体地,在第一温度范围内,所述第一热电阻rt1包括第一最大阻值和第一最小阻值,所述第三电阻的阻值基于所述第一最大阻值和所述第一最小阻值确定,具体如下:

11、

12、其中,所述为所述第一最小阻值,所述为所述第一最大阻值,所述为所述第三电阻的阻值。

13、具体地,所述第二热电阻电路包括第二热电阻rt2、第五电阻r4、第三运算放大器u1b、第二电容c2、以及第六电阻r6,所述vr1与所述r4的第一端连接,所述r4的第二端与所述rt2的第一端连接,所述rt2的第二端与地gnd连接,所述rt2的第一端与所述u1b的同相输入端连接,所述u1b的异相输入端通过所述c2和所述r6并联形成的回路,与所述u1b的输出端连接,所述u1b的输出端与所述第二触点连接。

14、具体地,所述控制单元的i/o口控制输出高电平时,所述q导通,所述第二触点与所述第三触点连接,所述控制单元的adc采样口输入接收所述u1a输出的第二电压量。

15、具体地,所述第二电压量为:

16、

17、其中,所述为所述第二电压量,所述为所述第一基准电压源的电压值,为所述第二基准电压源的电压值,所述为所述第二热电阻的阻值,所述为所述第五电阻的阻值,所述为所述第一电阻的阻值,所述为所述第二电阻的阻值。

18、具体地,在第二温度范围内,所述第二热电阻rt2包括第二最大阻值和第二最小阻值,所述第五电阻的阻值基于所述第二最大阻值和所述第二最小阻值确定,具体如下:

19、

20、其中,所述为所述第二最小阻值,所述为所述第二最大阻值,所述为所述第五电阻的阻值。

21、第二方面,本申请实施例提供了一种温度采样复用方法,适用于上述温度采样复用电路,所述方法包括:

22、通过所述控制单元的i/o口控制输出低电平,使得所述第一触点与所述第三触点连接,或通过所述控制单元的i/o口控制输出高电平,使得所述第二触点与所述第三触点连接;

23、通过所述控制单元的adc采样口输入接收所述采样电路输出的电压量以确定所述第一热电阻电路中第一热电阻的阻值或所述第二热电阻电路中第二热电阻的阻值。

24、可见,在本申请中,通过控制单元的i/o口控制输出低电平,使得第一触点和第三触点连接,形成可以对第一热电阻电路中第一热电阻进行温度采样的电路,或通过控制单元的i/o口控制输出高电平,使得第二触点与第三触点连接,形成可以对第二热电阻电路中第二热电阻进行温度采样的电路。

25、这样,基于温度采样复用电路的控制单元输出的电平信号以控制继电器不同的连接情况,使得该电路可以在相同采样口下适配pt100和/或pt1000的温度采样,提高了采样的灵活性。

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【技术保护点】

1.一种温度采样复用电路,其特征在于,包括:第一基准电压源Vr1、第一热电阻电路、第二热电阻电路、采样电路、继电器K1、第一二极管D1、第二二极管D2、三极管Q、以及控制单元,其中,

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述采样电路包括第二基准电压源Vr2、第一电阻R7、第二电阻R9、第一运算放大器U1A,所述Vr2与所述R7的第一端连接,所述R7的第二端与所述R9的第一端连接,所述R9的第二端与所述U1A的输出端连接,所述U1A的异相输入端与所述R7的第二端连接,所述U1A的同相输入端与所述K1的第三触点连接,所述U1A的输出端与所述控制单元的ADC采样口输入连接。

3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第一热电阻电路包括第一热电阻Rt1、第三电阻R3、第二运算放大器U1C、第一电容C1、以及第四电阻R5,所述Vr1与所述R3的第一端连接,所述R3的第二端与所述Rt1的第一端连接,所述Rt1的第二端与地GND连接,所述Rt1的第一端与所述U1C的同相输入端连接,所述U1C的异相输入端通过所述C1和所述R5并联形成的回路,与所述U1C的输出端连接,所述U1C的输出端与所述第一触点连接。

4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述控制单元的I/O口控制输出低电平时,所述Q截止,所述第一触点与所述第三触点连接,所述控制单元的ADC采样口输入接收所述U1A输出的第一电压量。

5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第一电压量为:

6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,在第一温度范围内,所述第一热电阻Rt1包括第一最大阻值和第一最小阻值,所述第三电阻的阻值基于所述第一最大阻值和所述第一最小阻值确定,具体如下:

7.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第二热电阻电路包括第二热电阻Rt2、第五电阻R4、第三运算放大器U1B、第二电容C2、以及第六电阻R6,所述Vr1与所述R4的第一端连接,所述R4的第二端与所述Rt2的第一端连接,所述Rt2的第二端与地GND连接,所述Rt2的第一端与所述U1B的同相输入端连接,所述U1B的异相输入端通过所述C2和所述R6并联形成的回路,与所述U1B的输出端连接,所述U1B的输出端与所述第二触点连接。

8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,所述控制单元的I/O口控制输出高电平时,所述Q导通,所述第二触点与所述第三触点连接,所述控制单元的ADC采样口输入接收所述U1A输出的第二电压量。

9.根据权利要求8所述的电路,其特征在于,所述第二电压量为:

10.根据权利要求9所述的电路,其特征在于,在第二温度范围内,所述第二热电阻Rt2包括第二最大阻值和第二最小阻值,所述第五电阻的阻值基于所述第二最大阻值和所述第二最小阻值确定,具体如下:

11.一种温度采样复用方法,其特征在于,适用于如权利要求1-10任一项所述的温度采样复用电路,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种温度采样复用电路,其特征在于,包括:第一基准电压源vr1、第一热电阻电路、第二热电阻电路、采样电路、继电器k1、第一二极管d1、第二二极管d2、三极管q、以及控制单元,其中,

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述采样电路包括第二基准电压源vr2、第一电阻r7、第二电阻r9、第一运算放大器u1a,所述vr2与所述r7的第一端连接,所述r7的第二端与所述r9的第一端连接,所述r9的第二端与所述u1a的输出端连接,所述u1a的异相输入端与所述r7的第二端连接,所述u1a的同相输入端与所述k1的第三触点连接,所述u1a的输出端与所述控制单元的adc采样口输入连接。

3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第一热电阻电路包括第一热电阻rt1、第三电阻r3、第二运算放大器u1c、第一电容c1、以及第四电阻r5,所述vr1与所述r3的第一端连接,所述r3的第二端与所述rt1的第一端连接,所述rt1的第二端与地gnd连接,所述rt1的第一端与所述u1c的同相输入端连接,所述u1c的异相输入端通过所述c1和所述r5并联形成的回路,与所述u1c的输出端连接,所述u1c的输出端与所述第一触点连接。

4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述控制单元的i/o口控制输出低电平时,所述q截止,所述第一触点与所述第三触点连接,所述控制单元的adc采样口输入接收所述u1a输出的第一电压量。

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张士伟马道停卢慈荣郑斌刘庆辉朱建国
申请(专利权)人:深圳市永联科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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