CN103148953A - 一种基于热敏电阻的温度检测电路 - Google Patents

一种基于热敏电阻的温度检测电路 Download PDF

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王鸿雁
王华东
刘金虹
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SHANGHAI SHUANG DIAN ELECTRIC CO Ltd
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Abstract

一种基于热敏电阻的温度检测电路，具体涉及温度检测技术领域。它包含三极管、热敏电阻、电容、运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述的三极管的发射极与接地端连接、三极管的集电极分别于热敏电阻、第一电阻的一段连接，热敏电阻的另一端与电源连接，第一电阻另一端分别于电容、运算放大器的引脚连接，电容的另一端与接地端连接，运算放大器的的引脚分别于第二电阻、第三电阻的一段连接，第三电阻的另一端与接地端连接，第二电阻另一端与运算放大器输出端连接。它结构简单，具有较高的检测精度，而且减低了开发成本，使得检测方法更加简便。

Description

一种基于热敏电阻的温度检测电路
 技术领域：
    本发明涉及温度检测技术领域，具体涉及一种基于热敏电阻的温度检测电路。
背景技术：
    IGBT模块中的热敏电阻需精确检测其阻值，根据阻值通过查表的方式来确定IGBT模块中热敏电阻的温度。热敏电阻的精确检测可以提高IGBT使用的可靠性，避免IGBT模块因为过温损坏。
目前常用的热敏电阻检测电路有2种：
    第一种，直接采用一个恒值电压源U1供电通过一个已知阻值的电阻R1和热敏电阻Rξ分压，通过A/D检测热敏电阻上的电U2。则可通过公式Rξ=U2*R1/(U1-U2)法非常精确，但是A/D芯片昂贵为了一个电阻阻值的检测采用A/D芯片成本上无法接受。而且A/D芯片使用复杂，开发难度大。
    第二种，采用检测R-C充电时间常数来确定电阻的阻值。电阻R11和R12确定比较器的比较电压，通过Rξ对电容充电直至Uout翻转为高电平。Uout信号同时触发Q1导通来给电容放电。Uout成为脉冲电压波形，其频率为对应Rξ的函数：Fout=Rξ。这种检测方式成本低，开发简单，但是如果电容的容值选取较小，则Uout的频率比较高难以精确检测Rξ的阻值。反之如果电容的容值较大，则其容值精度低，并且温漂大。故这种电路的检测精度较低。
发明内容：
本发明的目的是提供一种基于热敏电阻的温度检测电路，它结构简单，具有较高的检测精度，而且减低了开发成本，使得检测方法更加简便。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含三极管Q1、热敏电阻Rξ、电容C、运算放大器A、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，所述的三极管Q1的发射极与接地端连接、三极管Q1的集电极分别于热敏电阻Rξ、第一电阻R1的一段连接，热敏电阻R的另一端与电源连接，第一电阻R1另一端分别于电容C、运算放大器A的引脚1连接，电容C的另一端与接地端连接，运算放大器A的的引脚2分别于第二电阻R2、第三电阻R3的一段连接，第三电阻R3的另一端与接地端连接，第二电阻R2另一端与运算放大器A输出端3连接。
本发明工作原理：该运算放大器A的一端比较参考电压为一个滞环电压，比较器的另外一端电压是电容充放电的电压。电容的充放电在Uout上形成了脉冲波形，Uout同时为Q1的触发信号。Rξ为热敏电阻，R1为参考电阻。当Uout为高电平时，电容C通过R1来放电，其放电时间Ton与R1*C的乘积成正比。当Uout为低电平时，电容C通过R1来放电，其放电时间Toff与(R1+ Rξ)*C的乘积成正比。所以Ton/Toff=R1/(R1+Rξ)通过控制器可以精确检测出Ton和Toff的时间，同时R1为电阻其精度为1%为常用电阻。所以这个电路的开发成本低，无需A/D之类的高成本元件，而且有很高的检测精度。
本发明具有以下有益效果：它结构简单，具有较高的检测精度，而且减低了开发成本，使得检测方法更加简便。
附图说明：
图1是本发明背景技术第一种检测方式电路图；
图2是本发明背景技术第二种检测方式电路图
图3本发明检测方式电路图。
具体实施方式：
参看图3，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含三极管Q1、热敏电阻Rξ、电容C、运算放大器A、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，所述的三极管Q1的发射极与接地端连接、三极管Q1的集电极分别于热敏电阻Rξ、第一电阻R1的一段连接，热敏电阻R的另一端与电源连接，第一电阻R1另一端分别于电容C、运算放大器A的引脚1连接，电容C的另一端与接地端连接，运算放大器A的的引脚2分别于第二电阻R2、第三电阻R3的一段连接，第三电阻R3的另一端与接地端连接，第二电阻R2另一端与运算放大器A输出端3连接。
本具体实施方式工作原理：该运算放大器A的一端比较参考电压为一个滞环电压，比较器的另外一端电压是电容充放电的电压。电容的充放电在Uout上形成了脉冲波形，Uout同时为Q1的触发信号。Rξ为热敏电阻，R1为参考电阻。当Uout为高电平时，电容C通过R1来放电，其放电时间Ton与R1*C的乘积成正比。当Uout为低电平时，电容C通过R1来放电，其放电时间Toff与R1+ Rξ*C的乘积成正比。所以Ton/Toff=R1/(R1+Rξ)通过控制器可以精确检测出Ton和Toff的时间，同时R1为电阻其精度为1%为常用电阻。所以这个电路的开发成本低，无需A/D之类的高成本元件，而且有很高的检测精度。
本具体实施方式具有以下有益效果：它结构简单，具有较高的检测精度，而且减低了开发成本，使得检测方法更加简便。

Claims (1)

1.一种基于热敏电阻的温度检测电路，其特征在于它包含三极管(Q1)、热敏电阻(Rξ)、电容(C)、运算放大器(A)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)，所述的三极管(Q1)的发射极与接地端连接、三极管(Q1)的集电极分别于热敏电阻(Rξ)、第一电阻(R1)的一段连接，热敏电阻(R)的另一端与电源连接，第一电阻(R1)另一端分别于电容(C)、运算放大器(A)的引脚(1)连接，电容(C)的另一端与接地端连接，运算放大器(A)的的引脚(2)分别于第二电阻(R2)、第三电阻(R3)的一段连接，第三电阻(R3)的另一端与接地端连接，第二电阻(R2)另一端与运算放大器(A)输出端(3)连接。
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