[实用新型]一种温度检测电路有效
申请号: | 201520824045.0 | 申请日: | 2015-10-23 |
公开(公告)号: | CN205027461U | 公开(公告)日: | 2016-02-10 |
发明(设计)人: | 刘飞;文锋;余祖俊;邹荣莲 | 申请(专利权)人: | 惠州市亿能电子有限公司 |
主分类号: | G01K7/21 | 分类号: | G01K7/21 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 陈卫;禹小明 |
地址: | 516006 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 温度 检测 电路 | ||
技术领域
本实用新型涉及温度检测领域,更具体地,涉及一种温度检测电路。
背景技术
温度测量系统应用广泛,涉及到各行各业的各个方面,在各种不同的领域中都占有重要的位置。如何以简单电路实现精确测量温度成为一种必然的趋势。
PT100是一种广泛应用的测温元件,在-50℃~600℃范围内具有其他任何传感器无可比拟的优势,包括高精度,稳定性好,抗干扰能力强等。但铂(Pt)电阻的电阻值与温度成非线性关系,所以需要进行非线性校正。校正分为模拟电路校正和微处理器数字化校正。如何精确采集这种比例关系则成为难题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是提供一种精确测量的温度检测电路。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案是:一种温度检测电路,包括电阻温度探测器和高精度模拟前端,以及连接在电阻温度探测器和高精度模拟前端之间的差分电阻和参考电阻,所述高精度模拟前端通过隔离芯片连接单片机。
所述差分电阻包括一端连接电阻温度探测器的一端,另一端连接高精度模拟前端的差分模拟输入正端的第一差分电阻;以及一端连接电阻温度探测器的另一端,另一端连接高精度模拟前端的差分模拟输入负端的第二差分电阻;所述参考电阻一端连接于电阻温度探测器的另一端,另一端接地,并同时并联于高精度模拟前端的正基准电压输入端和负基准电压输入端之间。
所述第一差分电阻和第二差分电阻的另一端还分别连接于高精度模拟前端的两个内部激励电流源输出端。
所述高精度模拟前端和隔离芯片之间通过SPI通讯线连接,所述隔离芯片和单片机之间通过SPI通讯线连接。
所述电阻温度探测器为PT100,所述高精度模拟前端为AD7792。
与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:
本实用新型提供一种温度检测电路,采用微处理器数字化校正方法通过简单电路实现高精度、稳定性好、抗干扰能力强的温度检测,节省PCB空间,便于布局及安装。
附图说明
图1为本实用新型结构框图。
图2为本实用新型实施例连接结构图。
图3为本实用新型实施例部分电路图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解,下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
如图1、2、3所示,一种温度检测电路,依次连接有电阻温度探测器R1、差分电阻和参考电阻R4、高精度模拟前端、隔离芯片和单片机,其中电阻温度探测器R1为PT100,并采用三线制接法连接,将PT100的两侧相等的的导线长度分别加在两侧的桥臂上,使得导线电阻得以消除。其中差分电阻包括阻值相同的第一差分电阻R2和第二差分电阻R3,第一差分电阻R2和第二差分电阻R3一端分别连接电阻温度探测器R1的两端,另一端分别连接至高精度模拟前端的差分模拟输入正端AIN1(+)和差分模拟输入负端AIN1(-),同时也分别连接于高精度模拟前端的两个内部激励电流源输出端Iout1和Iout2;参考电阻R4一端连接电阻温度探测器R1,另一端并联于高精度模拟前端中的正基准电压输入端REFIN(+)和负基准电压输入端REFIN(-)之间。
本实施例以一个温度采集通道为例,来介绍一种基于Pt100的温度检测的电路的工作方式。
设AIN1(+)、AIN1(-)两端电压为U1,REFIN(+)、REFIN(-)两端电压为U2,查看AD7792的DATASHEET可知,温度检测对应AD=(U1/U2)*2FS,其中FS指AD7792芯片满量程。此方案部分电路如图3连接,当R2=R3,Iout1=Iout2时,AD=(R1/2R4)*2FS。其中本方案中R2及R3均使用2KΩ电阻和330Ω电阻串联而成,R4则选用330Ω电阻,也可根据实际情况自行选择不同的电阻值。采集的AD值信号通过SPI通讯传输经过隔离芯片流入单片机中,由此实现将Pt100电阻的电阻值和温度对应起来后存入EEPROM中,根据电路中实测的AD值以查表方式计算相应温度值。
本实用新型中未具体介绍的功能模块均可采用现有技术中的成熟功能模块,例如隔离芯片、单片机等;其中单片机输出的控制程序为常用程序。
以上为本实用新型的其中具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
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