[发明专利]一种温度采样电路及其控制方法

说明书

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处理器能根据D/A转换单元反馈来的参考电压V_REF计算并调整输出的PWM波形的占空比D或频率f。本发明能根据不同型号的温度传感器匹配相应的参数，来供不同型号的温度传感器测温使用，使得在一个采样电路兼容不同种类的温度传感器，并且使用闭环电路能精准的控制输出的参考电压V_REF精度，进而产生稳定精准的恒定电流，提高温度传感器的测温精度。

技术领域

本发明属于温度检测技术领域，尤其涉及一种温度采样电路及其控制方法。

背景技术

在新能源汽车领域，往往需要通过PT100或PT1000采集电机或部件的温度，通常的做法是通过电路产生恒流源，流经PT100或PT1000时会产生电压，通过采集的电压和已知的电流可以计算出电阻的阻值，进而知道电机或部件的温度。但由于在-40℃～+200℃的温度范围内，PT100的阻值变化约为84.6Ω～177Ω，PT1000的阻值变化约为846Ω～1770Ω，两种温度传感器的阻值变化是10倍的关系，通过一定的恒流源输出后产生电压的范围也是10倍的关系，MCU采集电压的范围很难兼容两种温度传感器，如果适合PT100采样，则对应PT1000的采样电压范围就会超出MCU的AD采样范围；如果适合PT1000采样，则PT100的电压范围会因为变化太小(为PT1000的十分之一)而导致采样不精准，因此，固定的恒流源输出电路很难兼容不同类型的温度传感器。

发明内容

为解决现有的温度采样电路采用固定的恒流源输出电路难以兼容不同的温度传感器的技术问题，本发明提出的技术方案为一种新的温度采样电路，能够通过同一个电路，对恒流源电流输出进行连续调整，从而兼容不同的温度传感器，其具体内容包括：

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、放大电路、MCU处理器、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处理器将所述返回的参考电压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。

优选的，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。

优选的，所述MCU处理器的预设的阈值与温度传感器的阻值相匹配。

优选的，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。

优选的，所述的二阶低通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，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。