[發明專利]溫度測量電路及其測量方法

在審

• 申請號: 201610048226.8
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105547514A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 趙靜;張凱;王波
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

技術領域

本發明涉及溫度測量，特別涉及使用熱敏電阻測量溫度時，減小溫度測量誤差的方法。

背景技術

溫度測量技術廣泛應用在生產、生活的各方面，更是制冷、制熱產品中的基礎技術和關 鍵技術，溫度測量的誤差直接影響到產品的性能和用戶體驗。熱敏電阻具有體積小、靈敏度 高、可靠性高、成本低等特點，在空調、冰箱溫度測量中得到大量的應用，其測溫原理是熱 敏電阻在不同的溫度下呈現出不同的電阻值，可根據熱敏電阻的電阻值，通過計算或查表的 方法得到溫度值，因此熱敏電阻阻值測量的誤差直接影響到溫度測量的誤差。在實際應用中， 熱敏電阻阻值測量普遍使用分壓、電橋等方法測量。以電阻分壓法為例，其原理圖如附圖1 所示，將標準電阻RC、熱敏電阻RT串聯在電源VCC和地之間，中間接在單片機模擬電壓采 樣口ADC上，根據電阻分壓公式可以計算出Rt的值：

Rt=RcTtTc;]]>

上述公式中，Rt的誤差取決于Vt、Rc、Vcc的誤差，其中Vt是通過單片機AD采樣口實 時測出的電壓值，Rc為標準電阻RC的電阻值，Vcc是電源VCC的電壓值。在實際應用時VCC 除了用于給溫度測量電路供電外，還給其他眾多的電路模塊供電，不同時間各電路模塊工作 狀態不同，即VCC的負載是動態變化的，再加上受電磁干擾等因素影響，Vcc的值會有大幅 度的波動，因此采用上述方法測量出的Rt值誤差較大。

另一方面，采用分壓、電橋測量方法時，熱敏電阻RT中長時間有電流流過，熱敏電阻將 長時間發熱，累積的熱量造成電阻值變化，將產生自熱誤差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種溫度測量電路及其測量方法以達到使用熱敏 電阻測量溫度時，減小溫度測量誤差的效果。

本發明解決所述技術問題，采用的技術方案是，溫度測量電路，包括單片機、標準電阻、 熱敏電阻及電容；

所述標準電阻的一端與單片機輸入輸出引腳IO1連接，標準電阻的另一端與單片機觸發 輸入引腳CP1連接；

所述熱敏電阻的一端與單片機輸入輸出引腳IO2連接，熱敏電阻的另一端與單片機觸發 輸入引腳CP1連接；

所述電容一端與單片機觸發引腳CP1連接，另一端接地；

所述單片機，用于根據預設程序控制輸入輸出引腳IO1、輸入輸出引腳IO2及觸發輸入 引腳CP1的控制狀態，通過標準電阻對電容進行充電，計算標準充電時間；通過熱敏電阻對 電容進行充電，計算熱敏充電時間；根據標準電阻阻值、標準充電時間及熱敏充電時間計算 出熱敏電阻當前阻值，并根據熱敏電阻當前阻值計算出當前溫度。

具體的，所述標準充電時間為通過標準電阻對完全放電后的電容進行充電，當電壓值達 到單片機高電壓值所用的時間；

所述熱敏充電時間為通過熱敏電阻對完全放電后的電容進行充電，當電壓值達到單片機 高電壓值所用的時間。

進一步的，所述標準充電時間計算公式為：

Tc=RcC1ln(VccVcc-Vh);]]>

其中，Tc為標準充電時間，Rc為標準電阻阻值，C₁為電容值，Vcc為電源電壓，Vh為單 片機高電壓。

進一步的，所述熱敏充電時間計算公式為：