[发明专利]一种温度采样电路及其控制方法

权利要求书

1.一种温度采样电路，包括依次串联的恒流源产生电路、温度传感器和放大电路，其特征在于，还包括MCU处理器和D/A转换单元，所述放大电路的输出连接所述MCU处理器；

所述MCU处理器通过IO口输出PWM波形，并将所述PWM波形输入所述D/A转换单元，经所述D/A转换单元处理后产生参考电压V_REF输送给所述恒流源产生电路，并将所述参考电压V_REF返回所述MCU处理器；

所述MCU处理器将返回的所述参考电压V_REF与其预设的阈值比较以计算并调整所述PWM波形的占空比D或频率f，以与对应的温度传感器相匹配；

其中，所述恒流源产生电路根据输入的参考电压V_REF产生稳定的恒定电流，恒定电流经温度传感器后输出电压信号，所述电压信号通过放大电路处理后输出给MCU处理器；所述MCU处理器根据所述电压信号进而解析出温度传感器的阻值和对应的温度；

所述MCU处理器的预设的阈值与温度传感器的阻值相匹配。

2.根据权利要求1所述的温度采样电路，所述D/A转换单元包括依次相连的二阶低通有源滤波电路、第一放大单元、一阶低通无源滤波电路。

3.根据权利要求2所述的温度采样电路，所述的二阶低通有源 滤波电路包括第一电阻R_f1、第一电容C_f1、第二电阻R_f2、第二电容C_f2，所述第一电阻R_f1一端连接MCU处理器，另一端分别连接第一电容C_f1、第二电阻R_f2；所述第一电容C_f1另一端连接在第一放大单元的输出端，所述第二电阻R_f2的另一端分别连接着所述第二电容C_f2、运算放大器的正向输入端，所述第二电容C_f2另一端接地。

4.根据权利要求3所述的温度采样电路，所述第一电阻R_f1、第一电容C_f1、第二电阻R_f2、第二电容C_f2与PWM波形的频率f的关系为:

5.根据权利要求2所述的温度采样电路，所述一阶低通无源滤波电路包括第三电阻R_L、第三电容C_L，所述第三电阻R_L一端连接第一放大单元的输出端，另一端分别连接第三电容C_L、MCU处理器、以及恒流源产生电路。

6.根据权利要求5所述的温度采样电路，所述第三电阻R_L、第三电容C_L与PWM波形的频率f的关系为：

7.根据权利要求2所述的温度采样电路，所述第一放大单元包括运算放大器U2、第四电阻Rg、第五电阻R_f；所述第五电阻R_f一端连接运算放大器U2的输出端，另一端分别连接运算放大器U2的负向输入端、第四电阻Rg；所述第四电阻Rg另一端接地，所述运算放大器U2、第四电阻Rg、第五电阻R_f构成同相比例放大电路；所述参考电压V_REF与PWM波形间关系式为：

其中，V_PWM为MCU控制器输出的电平，V_PWM≤V_CC；f为PWM波形的频率，D为PWM波形的占空比。

8.一种温度采样电路的控制方法，包括依次串联的恒流源产生电路、温度传感器和放大电路，MCU处理器和D/A转换单元，所述放大电路的输出连接所述MCU处理器；其特征在于，所述方法包括，

所述MCU处理器通过IO口输出PWM波形，并将所述PWM波形输入所述D/A转换单元；

所述PWM波形经所述D/A转换单元处理后产生参考电压V_REF输送给所述恒流源产生电路，并将所述参考电压V_REF返回所述MCU处理器；

所述MCU处理器将返回的所述参考电压V_REF与其预设的阈值比较以计算并调整所述PWM波形的占空比D或频率f，以与对应的温度传感器匹配；

其中，所述恒流源产生电路根据输入的参考电压V_REF产生稳定的恒定电流，恒定电流经温度传感器后输出电压信号，所述电压信号通过放大电路处理后输出给MCU处理器；所述MCU处理器根据所述电压信号进而解析出温度传感器的阻值和对应的温度；

所述MCU处理器的预设的阈值与温度传感器的阻值相匹配。