[實(shí)用新型]高精度溫度采集電路及控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820102223.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN207851641U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳方園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州匯川聯(lián)合動(dòng)力系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G05D23/24
• 分類號(hào): G05D23/24
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

本實(shí)用新型提供了一種高精度溫度采集電路及控制器，所述高精度溫度采集電路包括熱敏電阻、第一分壓支路、第二分壓支路以及選擇單元，其中：所述熱敏電阻的第一端連接供電電壓，所述第一分壓支路和第二分壓支路并聯(lián)連接在所述熱敏電阻的第二端和參考地之間；所述第一分壓支路的電阻值大于第二分壓支路的電阻值，所述選擇單元分別連接到所述第一分壓支路和第二分壓支路，并使所述第一分壓支路和第二分壓支路中的一個(gè)導(dǎo)通。本實(shí)用新型通過選擇單元使熱敏電阻與第一分壓支路和第二分壓支路中的一個(gè)組成分壓電路，從而提高溫度采樣的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及溫度檢測領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高精度溫度采集電路及控制器。

背景技術(shù)

在各種控制器中，常常需要監(jiān)控某些器件的實(shí)時(shí)溫度，以進(jìn)行精確控制和保護(hù)，或挖掘功率器件的能力。在進(jìn)行溫度采集時(shí)，最常見的方式為采用NTC(NegativeTemperature Coefficient，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器)/PTC(Positive TemperatureCoefficient，正溫度系數(shù)熱敏電阻器)與溫漂較小的電阻串聯(lián)，形成分壓電路。由于NTC/PTC在不同的溫度下的阻值不同，從而分壓電路的分壓值各不相同，單片機(jī)可通過檢測到的分壓值算出NTC/PTC的電阻值，從而得出NTC/PTC所在處的溫度(NTC/PTC的阻值與溫度是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系)。

由于NTC阻值Rt隨溫度的變壓關(guān)系為：

Rt＝R×EXP(B×(1/T1-1/T2)) (1)

其中R為NTC在常溫時(shí)的阻值(一般為25度時(shí)的阻值)，B為NTC的溫度特性常數(shù)，EXP為以自然常數(shù)e為底的指數(shù)函數(shù)運(yùn)算。根據(jù)NTC在25度時(shí)的阻值和B值，可以按公式算出其在T2時(shí)的阻值。如圖1所示，為常見的NTC的R-T曲線(阻值-溫度曲線)，其在-45度時(shí)的阻值約為200千歐，而在125度時(shí)的阻值只有約500歐姆，可見其阻值范圍跨度很大。

因NTC的阻值在整個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)變化較大，會(huì)導(dǎo)致其在某一端的溫度采樣值線性度不高。如圖2為常見的溫度采集電路，NTC與電阻R2形成分壓電路，輸入到單片機(jī)的電壓為：

V＝5V×R2/(R2+Rntc) (2)

假設(shè)電阻R2的阻值為300千歐，以使用松下公司的ERTJ0EM103J單片機(jī)為例，可以計(jì)算出其反饋到單片機(jī)的電壓為：