CN104330186A - 一种基于变压器隔离的温度检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于变压器隔离的温度检测电路，其技术特点是：包括控制芯片、限流电阻R1、隔直电容C1、隔离采样单元和电压信号生成单元，所述控制芯片开关量输出口连接限流电阻R1，该电阻R1与隔直电容C1串联后，分别接到隔离采样单元和电压信号生成单元上，电压信号生成单元的输出信号连接到控制芯片的模拟量输入端口。本发明能够将热敏电阻与控制电路通过变压器进行隔离，实现了对需要电气隔离的物体温度测量，提高了测量的安全性和可靠性，电路结构简单。
Description
技术领域
本发明属于温度检测技术领域，尤其是一种基于变压器隔离的温度检测电路。
背景技术
热敏电阻是一种对温度敏感的电子元件，在不同温度下表现出不同的电阻值。按照温度系数不同，热敏电阻分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)两类，前者在温度越高时电阻值越大，后者在温度越高时电阻值越小。通过准确测量热敏电阻的电阻值即可确定热敏电阻也就是被测物体的温度。
目前，采用热敏电阻检测温度的基本电路如图1所示，该温度检测电路采用一个参考电压源U1供电，通过一个已知阻值的电阻R1和热敏电阻RT分压，然后通过模拟量输入端口检测热敏电阻上的电压U2，公式为：U2＝U1*RT/(R1+RT)，最后通过相应算法算出被测物体温度，或者是通过测得的电压U2推导出RT的电阻值，然后通过RT电阻值和温度的对应关系查表得出被测物体的温度。上述检测方法简单、准确，但是，该温度检测电路没有考虑到测量需要电气隔离的物体温度时的隔离问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于变压器隔离的温度检测电路，解决了测量需要电气隔离的物体温度时的隔离问题。
本发明解决现有的技术问题是采取通过以下技术方案实现的：
一种基于变压器隔离的温度检测电路，包括控制芯片、限流电阻R1、隔直电容C1、隔离采样单元和电压信号生成单元，所述控制芯片的开关量输出口连接限流电阻R1，电阻R1与隔直电容C1串联后，分别接到隔离采样单元和电压信号生成单元上，该电压信号生成单元的输出信号连接到控制芯片的模拟量输入端口。
而且，所述的隔离采样单元包括变压器和热敏电阻RT，变压器原边的一端接在隔直电容C1和电压信号生成单元的公共点，变压器原边的另一端接在控制芯片的电源地，变压器副边的两端分别和热敏电阻RT相连。
而且，所述的电压信号生成单元包括二极管D2、电容C2、续流二极管D1和电阻R2，所述二极管D2、电容C2和二极管D1依次串联，电阻R2并联在电容C2上，二极管D1、电容C2和电阻R2的公共点接在控制芯片的电源地上，二极管D2、电容C2和电阻R2的公共点作为输出信号接到控制芯片的模拟量输入端口。
而且，所述的控制芯片为带有至少一个开关量输出端口及至少一个模拟量输入端口的集成控制芯片。
本发明的优点和积极效果是：
1、本温度检测电路将热敏电阻与控制电路通过变压器进行隔离，实现了对需要电气隔离的物体的温度测量功能，提高了测量的安全性和可靠性。
2、本温度检测电路通过控制芯片的开关量输出口发出一定频率和占空比的方波信号，不需额外提供电源；同时，利用控制芯片的模拟量输入端口实时检测电压值，通过查表或计算得到被测物体的实时温度，电路结构简单。
附图说明
图1为现有采用热敏电阻检测温度的基本电路图；
图2为本发明的电路原理图；
图中，1-隔离采样单元，2一电压信号生成单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
一种基于变压器隔离的温度检测电路，如图2所示，包括控制芯片、电阻R1、电容C1、隔离采样单元1和电压信号生成单元2，所述控制芯片为带有至少一个开关量输出端口及至少一个模拟量输入端口的集成控制芯片，该控制芯片的开关量输出口发出频率及占空比一定的方波信号，经过电阻R1和电容C1的串联电路后，分别连接到隔离采样单元和电压信号生成单元，该电压信号生成单元的输出信号连接到控制芯片的模拟量输入端口，控制芯片通过查表或计算得到被测物体的实时温度。
隔离采样单元的具体电路为：包括变压器和热敏电阻RT，所述的变压器原边的一端接在电容C1和电压信号生成单元的公共点，变压器原边的另一端接在控制芯片的电源地，变压器副边的两端分别和热敏电阻RT的两端相连；热敏电阻RT阻值随温度的变化而变化，变压器原边两端的电压也会随之变化。
电压信号生成单元的具体电路为：包括二极管D2、电容C2、二极管D1和电阻R2，所述的二极管D2、电容C2和二极管D1依次串联，该电阻R2并联在电容C2上，最后二极管D1、电容C2和电阻R2的公共点接在控制芯片的电源地上，二极管D2、电容C2和电阻R2的公共点作为输出信号接到控制芯片的模拟量输入端口，控制芯片通过模拟量输入端口实时检测电压值，通过查表或计算得到被测物体的实时温度。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种基于变压器隔离的温度检测电路，其特征在于：包括控制芯片、限流电阻R1、隔直电容C1、隔离采样单元和电压信号生成单元，所述控制芯片的开关量输出口连接限流电阻R1，电阻R1与隔直电容C1串联后，分别接到隔离采样单元和电压信号生成单元上，该电压信号生成单元的输出信号连接到控制芯片的模拟量输入端口。
2.根据权利要求1所述的一种基于变压器隔离的温度检测电路，其特征在于：所述的隔离采样单元包括变压器和热敏电阻RT，变压器原边的一端接在隔直电容C1和电压信号生成单元的公共点，变压器原边的另一端接在控制芯片的电源地，变压器副边的两端分别和热敏电阻RT相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于变压器隔离的温度检测电路，其特征在于：所述的电压信号生成单元包括二极管D2、电容C2、续流二极管D1和电阻R2，所述二极管D2、电容C2和二极管D1依次串联，电阻R2并联在电容C2上，二极管D1、电容C2和电阻R2的公共点接在控制芯片的电源地上，二极管D2、电容C2和电阻R2的公共点作为输出信号接到控制芯片的模拟量输入端口。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于变压器隔离的温度检测电路，其特征在于：所述的控制芯片为带有至少一个开关量输出端口及至少一个模拟量输入端口的集成控制芯片。
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