[实用新型]一种高精度温度检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测电路，尤其涉及一种高精度温度检测电路。

背景技术

随着电气、电力行业技术的发展，电力电子技术中的应用越来越广泛，然而在工程运用中，由于设备的主电路的器件是长时间工作在高压大电流的环境下（如：输入输出电抗器，IGBT等），因此这些器件的散热问题一直是工程化运用的重点研究对象。对于设备的控制硬件系统中，为了能保障对主电路的器件温度实时监控，温度采样电路是重要的一环，甚至部分控制硬件系统中所采样的温度值在软件中还参与控制。目前大部分的温度采集所用的器件为热敏电阻（PT100）,该器件的输出为一个电阻值。在轨道交通设备运用中，传统的温度采集都是通过在设备内安装一个温度传感器，把电阻信号转成4~20MA的电流信号通过硬线接到控制系统中，然而温度传感器的成本太高，在设备中受EMC的干扰往往采集的温度值会有偏差。

实用新型内容

针对以上问题本实用新型提供了一种成本低，稳定性强的高精度温度检测电路。

为了解决以上问题本实用新型提供了一种高精度温度检测电路，其特征在于：包括基准电压输出单元；基准电流产生单元；信号滤波单元；电压信号放大单元； 被采集的温度电阻信号通过与基准电压输出单元和基准电流产生单元输出的电流值，产生一个电压模拟量信号，该电压信号经过信号滤波单元进行RC滤波，通过放大单元把这个电压模拟量信号放大，提供给硬件控制系统。

所述的基准电压输出单元包括：外接供电源正和GND、电阻R183、电阻R188、电阻R192和稳压管TL431，用来输出一个基准电压V_REF；

   所述的基准电流产生单元包括：D15TVS管、电阻R193、运算放大器U43B、D16TVS管，用来产生基准电流；

   所述的滤波单元包括：电阻R186、电阻R191、电容C160、电容C161，用来给所产生的电压模拟量信号进行RC滤波；

   所述的电压信号放大单元包括：电阻R184、运算放大芯片U42、外接正负供电源，用来放大所产生的电压模拟量信号；

   外接供电源正通过电阻R183的一端，电阻R183的另一端接至稳压管TL431的阴级，同时连接到电阻R188的一端，同时作为基准电压的输出端V_REF；电阻R188的另一端连接到稳压管TL431的参考级，同时连接到电阻R192的一端；电阻R192的另一端连接稳压管TL431的阳极，同时接外接GND；

    基准电压的输出端V_REF连接到运算放大器U43B的同相端5脚，运算放大器U43B的反相端6脚通过电阻R193一端，电阻R193另一端接GND;D15TVS管的阴极和阳极分别连接至运算放大器U43B的同相端和反相端；

   需要采集的温度电阻信号A1端连接至运算放大器U43B的输出端7脚，温度电阻信号B11端连接至运算放大器U43B的反相端6脚；D16TVS管的阴级和阳极分别连接至运算放大器U43B的输出端7脚和反相端6脚，起到保护运算放大器U43B的作用；电阻信号通过产生的电流信号得到所需要的较小的模拟量电压信号；

   温度电阻线号A1端连接至电阻R186的一端，电阻R186的另一端连接至电容C160的一端，电容C160的另一端接GND；温度电阻信号B11端连接至电阻R191的一端，电阻R191的另一端连接至电容C161的一端，电容C161的另一端接GND；对温度电阻线号A1端和温度电阻线号B11端所产生的较小的模拟量电压信号进行RC滤波；

   电阻R186的另一端同时接到运算放大芯片U42的3脚IN+；电阻R191的另一端同时接到运算放大芯片U42的2脚IN-；做为模拟量电压信号放大输入；R184的一端连接至运算放大芯片U42的1脚，电阻R184的另一端连接至运算放大芯片U42的8脚；该电阻值确定信号的放大倍数；运算放大芯片U42的7脚、4脚和5脚分别接外接的供电源正、供电源负和GND，运算放大芯片U42的6脚作为放大后的模拟量电压信号输出供给硬件控制系统。

 所述的运算放大芯片U42采用INA128U。

本实用新型电路直接可以放在控制板卡中，PT100的输出直接连接至印制板，由于是电阻信号，不存在EMC的影响，保障了温度的精确，同时去掉温度传感器，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为以PT100温度采样器件为例的高精度温度检测电路图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。