[發(fā)明專利]一種溫度采樣電路及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910348737.5
• 申請(qǐng)日: 2019-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111857220B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅家運(yùn);肖小春;彭再武;楊洪波;張旭輝;王宇;賀蕾;賀曉昉;袁瑩瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56;G01K7/18;G01K7/20
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

1.一種溫度采樣電路，包括依次串聯(lián)的恒流源產(chǎn)生電路、溫度傳感器和放大電路，其特征在于，還包括MCU處理器和D/A轉(zhuǎn)換單元，所述放大電路的輸出連接所述MCU處理器；

所述MCU處理器通過(guò)IO口輸出PWM波形，并將所述PWM波形輸入所述D/A轉(zhuǎn)換單元，經(jīng)所述D/A轉(zhuǎn)換單元處理后產(chǎn)生參考電壓V_REF輸送給所述恒流源產(chǎn)生電路，并將所述參考電壓V_REF返回所述MCU處理器；

所述MCU處理器將返回的所述參考電壓V_REF與其預(yù)設(shè)的閾值比較以計(jì)算并調(diào)整所述PWM波形的占空比D或頻率f，以與對(duì)應(yīng)的溫度傳感器相匹配；

其中，所述恒流源產(chǎn)生電路根據(jù)輸入的參考電壓V_REF產(chǎn)生穩(wěn)定的恒定電流，恒定電流經(jīng)溫度傳感器后輸出電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)通過(guò)放大電路處理后輸出給MCU處理器；所述MCU處理器根據(jù)所述電壓信號(hào)進(jìn)而解析出溫度傳感器的阻值和對(duì)應(yīng)的溫度；

所述MCU處理器的預(yù)設(shè)的閾值與溫度傳感器的阻值相匹配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采樣電路，所述D/A轉(zhuǎn)換單元包括依次相連的二階低通有源濾波電路、第一放大單元、一階低通無(wú)源濾波電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度采樣電路，所述的二階低通有源 濾波電路包括第一電阻R_f1、第一電容C_f1、第二電阻R_f2、第二電容C_f2，所述第一電阻R_f1一端連接MCU處理器，另一端分別連接第一電容C_f1、第二電阻R_f2；所述第一電容C_f1另一端連接在第一放大單元的輸出端，所述第二電阻R_f2的另一端分別連接著所述第二電容C_f2、運(yùn)算放大器的正向輸入端，所述第二電容C_f2另一端接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度采樣電路，所述第一電阻R_f1、第一電容C_f1、第二電阻R_f2、第二電容C_f2與PWM波形的頻率f的關(guān)系為:

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度采樣電路，所述一階低通無(wú)源濾波電路包括第三電阻R_L、第三電容C_L，所述第三電阻R_L一端連接第一放大單元的輸出端，另一端分別連接第三電容C_L、MCU處理器、以及恒流源產(chǎn)生電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度采樣電路，所述第三電阻R_L、第三電容C_L與PWM波形的頻率f的關(guān)系為：

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度采樣電路，所述第一放大單元包括運(yùn)算放大器U2、第四電阻Rg、第五電阻R_f；所述第五電阻R_f一端連接運(yùn)算放大器U2的輸出端，另一端分別連接運(yùn)算放大器U2的負(fù)向輸入端、第四電阻Rg；所述第四電阻Rg另一端接地，所述運(yùn)算放大器U2、第四電阻Rg、第五電阻R_f構(gòu)成同相比例放大電路；所述參考電壓V_REF與PWM波形間關(guān)系式為：

其中，V_PWM為MCU控制器輸出的電平，V_PWM≤V_CC；f為PWM波形的頻率，D為PWM波形的占空比。

8.一種溫度采樣電路的控制方法，包括依次串聯(lián)的恒流源產(chǎn)生電路、溫度傳感器和放大電路，MCU處理器和D/A轉(zhuǎn)換單元，所述放大電路的輸出連接所述MCU處理器；其特征在于，所述方法包括，

所述MCU處理器通過(guò)IO口輸出PWM波形，并將所述PWM波形輸入所述D/A轉(zhuǎn)換單元；

所述PWM波形經(jīng)所述D/A轉(zhuǎn)換單元處理后產(chǎn)生參考電壓V_REF輸送給所述恒流源產(chǎn)生電路，并將所述參考電壓V_REF返回所述MCU處理器；

所述MCU處理器將返回的所述參考電壓V_REF與其預(yù)設(shè)的閾值比較以計(jì)算并調(diào)整所述PWM波形的占空比D或頻率f，以與對(duì)應(yīng)的溫度傳感器匹配；

其中，所述恒流源產(chǎn)生電路根據(jù)輸入的參考電壓V_REF產(chǎn)生穩(wěn)定的恒定電流，恒定電流經(jīng)溫度傳感器后輸出電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)通過(guò)放大電路處理后輸出給MCU處理器；所述MCU處理器根據(jù)所述電壓信號(hào)進(jìn)而解析出溫度傳感器的阻值和對(duì)應(yīng)的溫度；

所述MCU處理器的預(yù)設(shè)的閾值與溫度傳感器的阻值相匹配。