CN108088589B - 用于检测热敏电阻的有效性的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了用于检测热敏电阻的有效性的装置和方法。该装置包括电压获取模块、第一检测模块、第二检测模块以及指示模块。电压获取模块被配置为获取在热敏电阻上的电压作为第一电压，以及获取热敏电阻的第一容差电压作为第二电压。第一检测模块被配置为基于第一参考电压来检测第一电压，并向指示模块输出第一检测结果。第一参考电压与第一参考热敏电阻上的电压正相关。第二检测模块被配置为基于第二参考电压来检测第二电压，并向指示模块输出第二检测结果。第二参考电压指示在第二参考热敏电阻上的电压。指示模块被配置为基于第一检测结果和第二检测结果指示热敏电阻是否有效。第一及第二参考热敏电阻的型号与热敏电阻的型号相同。

Description

用于检测热敏电阻的有效性的装置及方法

技术领域

本发明涉及热敏电阻领域，尤其涉及一种用于检测热敏电阻的有效性的装置及方法。

背景技术

热敏电阻是其阻值对温度极为敏感的一种电阻器。环境温度引起热敏电阻的阻值变化。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻可应用的领域非常广泛，例如用于温度传感器中。检测热敏电阻的有效性的一种方法是：利用欧姆表来检测温度传感器的阻值，再用温度计测量环境温度，通过查找温度传感器的规格书中所对应的温度电阻曲线及容差来判断所测器件的功能是否完好。检测热敏电阻的有效性的另一种方法是：将温度传感器置于恒温箱内，待温度稳定之后利用欧姆表来检测温度传感器的阻值，同样通过查找温度传感器的规格书中所对应的温度电阻曲线及容差来判断所测器件的功能是否完好。

由于用温度计测量的环境温度与热敏电阻实际温度偏差过大，不能确定所测量的热敏电阻的阻值是否准确。通过将温度传感器置于恒温箱内测量而获得的温度精度更高，但是需要等待很长时间直到恒温箱中的温度稳定才可以进行测量。而且这两种方法都还需要通过查找规格书将热敏电阻的阻值与参考值进行计算来判断热敏电阻的电阻值是否准确。这些方法不但繁琐，工作效率低，而且需要大量的测量设备。

发明内容

本文中描述的实施例提供了一种用于检测热敏电阻的有效性的装置及方法，能够快速准确地检测在任意温度下的热敏电阻是否正常工作，从而能够在现场快速准确地判断使用热敏电阻的温度传感器的产品功能是否正常，并且还可以在生产线提前判断热敏电阻的功能是否正常，从而避免失效的温度传感器的生产。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于检测热敏电阻的有效性的装置，其包括电压获取模块、第一检测模块、第二检测模块以及指示模块。电压获取模块被配置为获取在热敏电阻上的电压作为第一电压，以及获取热敏电阻的第一容差电压作为第二电压。第一检测模块被配置为基于第一参考电压来检测第一电压，并向指示模块输出第一检测结果，其中，第一参考电压与第一参考热敏电阻上的电压正相关。第二检测模块被配置为基于第二参考电压来检测第二电压，并向指示模块输出第二检测结果，其中，第二参考电压指示在第二参考热敏电阻上的电压。指示模块被配置为基于第一检测结果和第二检测结果指示热敏电阻是否有效。第一参考热敏电阻及第二参考热敏电阻的型号与热敏电阻的型号相同。

在本发明的实施例中，第一容差电压指示在热敏电阻和被设置成热敏电阻的容差下限值的电阻上的电压。

在本发明的实施例中，电压获取模块包括第一电阻和第二电阻。第二电阻被设置成热敏电阻的容差下限值。第一电阻的第一端耦接到第一电压信号端，第一电阻的第二端耦接到第二电阻的第一端，并从第二电阻的第一端输出第二电压。第二电阻的第二端耦接到热敏电阻的第一端，并从第二电阻的第二端输出第一电压。热敏电阻的第二端耦接到第二电压信号端。

在本发明的实施例中，电压获取模块还包括电容器。电容器耦接在第二电阻的第二端与第二电压信号端之间。

在本发明的实施例中，第一参考电压指示在第一参考热敏电阻和被设置成热敏电阻的容差上限值的电阻上的电压。

在本发明的实施例中，第一检测模块包括第三电阻、第四电阻、第一参考热敏电阻以及第一电压比较器。第四电阻被设置成热敏电阻的容差上限值。第三电阻的第一端耦接到第一电压信号端，第三电阻的第二端耦接到第四电阻的第一端，并从第四电阻的第一端输出第一参考电压。第四电阻的第二端耦接到第一参考热敏电阻的第一端。第一参考热敏电阻的第二端耦接到第二电压信号端。第一电压比较器的一个输入端用于输入第一电压，第一电压比较器的另一个输入端用于输入第一参考电压。第一电压比较器的输出端作为第一检测模块的输出端。第三电阻的电阻值等于第一电阻的电阻值与第二电阻的电阻值之和。

在本发明的实施例中，第二检测模块包括第五电阻、第二参考热敏电阻以及第二电压比较器。第五电阻的第一端耦接到第一电压信号端，第五电阻的第二端耦接到第二参考热敏电阻的第一端，并从第二参考热敏电阻的第一端输出第二参考电压。第二参考热敏电阻的第二端耦接到第二电压信号端。第二电压比较器的一个输入端用于输入第二参考电压，第二电压比较器的另一个输入端用于输入第二电压。第二电压比较器的输出端作为第二检测模块的输出端。第五电阻的电阻值等于第一电阻的电阻值。

在本发明的实施例中，指示模块包括第六电阻和发光元件。第六电阻的第一端耦接到第三电压信号端，第六电阻的第二端耦接到发光元件的第一端、第一检测模块的输出端和第二检测模块的输出端。发光元件的第二端耦接到第四电压信号端。

在本发明的替代实施例中，指示模块包括或门、第六电阻和发光元件。或门的一个输入端耦接到第一检测模块的输出端，或门的另一个输入端耦接到第二检测模块的输出端，或门的输出端耦接到第六电阻的第二端和发光元件的第一端。第六电阻的第一端耦接到第三电压信号端。发光元件的第二端耦接到第四电压信号端。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于检测热敏电阻的有效性的方法。该方法包括：获取热敏电阻上的电压作为第一电压；获取热敏电阻的第一容差电压作为第二电压；基于第一参考电压来检测第一电压；基于第二参考电压来检测第二电压；基于上述检测的结果，指示热敏电阻是否有效。

在本发明的实施例中，第一容差电压指示在热敏电阻和被设置成热敏电阻的容差下限值的电阻上的电压。

在本发明的实施例中，第一参考电压指示在第一参考热敏电阻和被设置成热敏电阻的容差上限值的电阻上的电压。第一参考热敏电阻的型号与热敏电阻的型号相同。

在本发明的实施例中，第二参考电压指示在第二参考热敏电阻上的电压。第二参考热敏电阻的型号与热敏电阻的型号相同。

在本发明的实施例中，响应于第一电压高于第一参考电压或者第二电压低于第二参考电压，指示热敏电阻失效；否则，指示热敏电阻有效。

在本发明的实施例中，使用发光元件、发声元件和显示屏中的一个或多个来指示热敏电阻的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：

图1是根据本发明实施例的用于检测热敏电阻的有效性的示例装置的示意性框图；

图2是根据本发明的第一实施例的用于检测热敏电阻的有效性的示例装置的示例电路图；

图3是根据本发明的第二实施例的用于检测热敏电阻的有效性的示例装置的示例电路图；

图4是根据本发明的第三实施例的用于检测热敏电阻的有效性的示例装置的示例电路图；

图5是根据本发明实施例的用于检测热敏电阻的有效性的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明主题所属的领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指该部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个模块/部件与另一个模块/部件区分开。

图1示出根据本发明实施例的用于检测热敏电阻R_x的有效性的示例装置100的示意性框图。如图1所示，用于检测热敏电阻R_x的有效性的示例装置100包括电压获取模块110、第一检测模块120、第二检测模块130以及指示模块140。

在示例装置100中，电压获取模块110连接第一检测模块120和第二检测模块130，并被配置为例如通过分压的方式，获取热敏电阻R_x上的电压作为第一电压V₁并向第一检测模块120输出第一电压V₁，以及获取热敏电阻R_x的第一容差电压作为第二电压V₂并向第二检测模块130输出第二电压V₂。在一个示例中，第一容差电压指示在热敏电阻R_x和被设置成热敏电阻R_x的容差下限值的电阻上的电压。

第一检测模块120连接指示模块140，并被配置为基于第一参考电压V_ref1来检测第一电压V₁，以及向指示模块140输出第一检测结果。第一参考电压V_ref1与第一参考热敏电阻R_ref1上的电压正相关。在一个示例中，第一参考电压V_ref1指示在第一参考热敏电阻R_ref1和被设置成热敏电阻R_x的容差上限值的电阻上的电压。第一参考热敏电阻R_ref1的型号与上述热敏电阻R_x的型号相同，其电阻值作为热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref。在此，第一检测结果指示第一电压V₁是否大于第一参考电压V_ref1，从而指示热敏电阻R_x的电阻值偏差(即，热敏电阻R_x的电阻值与参考电阻值R_ref之差)是否高于热敏电阻R_x的容差上限值。如果热敏电阻R_x的电阻值偏差高于热敏电阻R_x的容差上限值，则说明热敏电阻R_x失效。

第二检测模块130连接指示模块140，并被配置为基于第二参考电压V_ref2来检测第二电压V₂，以及向指示模块140输出第二检测结果。第二参考电压V_ref2指示在第二参考热敏电阻R_ref2上的电压。第二参考热敏电阻R_ref2的型号与上述热敏电阻R_x的型号相同，其电阻值作为热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref。在此，第二检测结果指示第二电压V₂是否小于第二参考电压V_ref2，从而指示热敏电阻R_x的电阻值偏差是否低于热敏电阻R_x的容差下限值。如果热敏电阻R_x的电阻值偏差低于热敏电阻R_x的容差下限值，则说明热敏电阻R_x失效。

指示模块140被配置为基于第一检测结果和第二检测结果指示热敏电阻R_x是否有效。更具体地，当第一检测结果指示热敏电阻R_x的电阻值偏差高于热敏电阻R_x的容差上限值或者第二检测结果指示热敏电阻R_x的电阻值偏差低于热敏电阻R_x的容差下限值时，也就是当第一检测结果指示热敏电阻R_x失效或者第二检测结果指示热敏电阻R_x失效时，指示热敏电阻R_x失效；否则，指示热敏电阻R_x有效。使用例如发光元件(例如，发光二级管)，发声元件(例如，蜂鸣器)，和/或通过显示屏(例如，LED显示屏或者LCD显示屏)等来指示热敏电阻的有效性。在一个示例中，当热敏电阻R_x有效时，保持发光二极管处于发光状态。当热敏电阻R_x失效时，保持发光二极管处于不发光状态。这样就能够简单地分辨出热敏电阻R_x是否有效。

由于第一参考热敏电阻R_ref1和第二参考热敏电阻R_ref2的型号与上述热敏电阻R_x的型号相同，所以随着温度的变化，它们三者的电阻值的变化能够保持同步。也就是说，第一参考热敏电阻R_ref1和第二参考热敏电阻R_ref2都能够提供任意温度下的热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref。因此，在本实施例中，检测热敏电阻R_x时并不需要知道热敏电阻R_x的温度值，从而避免了温度值测量不准确或者测量温度值的时间过长的问题。而且，通过基于热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref来设定热敏电阻R_x的有效电阻值范围，再通过指示模块140直接指示热敏电阻R_x的电阻值是否在正常工作范围内，能够快速准确地判断热敏电阻R_x是否有效，而不需要查询规格书，从而简化了测量设备，提高了工作效率。

下面将通过多个实施例描述针对图1所示的示例装置100的示例电路图。

图2示出根据本发明的第一实施例的用于检测热敏电阻R_x的有效性的示例装置100的示例电路图。下面针对示例电路中的每一个模块进行详细描述。

电压获取模块110包括第一电阻R₁和第二电阻R₂。第一电阻R₁的第一端耦接到第一电压信号端VCC，并且第一电阻R₁的第二端耦接到第二电阻R₂的第一端。第二电阻R₂的第二端与第二电压信号端之间设置有用于耦接热敏电阻R_x的端口。测试热敏电阻R_x时，将热敏电阻R_x的两端分别耦接到第二电阻R₂的第二端和第二电压信号端，从而可以方便地将热敏电阻R_x接入根据本实施例的示例装置100中。

在此，第一电阻R₁用于分压。第二电阻R₂被设置成热敏电阻R_x的容差下限值(也就是说，热敏电阻R_x的容差下限值等于第二电阻R₂的电阻值)。如图2所示，使第一电压信号端VCC和第二电压信号端之间具有电压差，例如，第一电压信号端VCC输出高电平信号并且第二电压信号端接地，则可获得在热敏电阻R_x上的电压作为第一电压V₁，以及获得热敏电阻R_x与第二电阻R₂上的电压作为第二电压V₂。从第二电阻R₂的第二端输出该第一电压V₁。从第二电阻R₂的第一端输出该第二电压V₂。

第一检测模块120包括第三电阻R₃、第四电阻R₄、第一参考热敏电阻R_ref1以及第一电压比较器121。其中，第三电阻R₃的第一端耦接到第一电压信号端VCC，第三电阻R₃的第二端耦接到第四电阻R₄的第一端。第四电阻R₄的第二端耦接到第一参考热敏电阻R_ref1的第一端。第一参考热敏电阻R_ref1的第二端耦接到第二电压信号端。在此，第三电阻R₃用于分压。第四电阻R₄被设置成热敏电阻R_x的容差上限值(也就是说，热敏电阻R_x的容差上限值等于第四电阻R₄的电阻值)。第一参考热敏电阻R_ref1的型号与热敏电阻R_x的型号相同，其电阻值R_ref1用于提供热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref。获得第一参考热敏电阻R_ref1与第四电阻R₄上的电压作为第一参考电压V_ref1。通过将第四电阻R₄的第一端耦接到第一电压比较器121的同相输入端来向第一电压比较器121的同相输入端输入第一参考电压V_ref1。通过将第二电阻R₂的第二端耦接到第一电压比较器121的反相输入端来向第一电压比较器121的反相输入端输入第一电压V₁。然后使用第一电压比较器121来比较第一参考电压V_ref1与第一电压V₁。从作为第一检测模块120输出端的第一电压比较器121输出端输出第一参考电压V_ref1与第一电压V₁的比较结果。

在本实施例中，第一参考电压V_ref1为：

在等式(1)中，VCC为第一电压信号端VCC的电压值，R₃为第三电阻R₃的电阻值，R₄为第四电阻R₄的电阻值，R_ref为第一参考热敏电阻R_ref1的电阻值。

第一电压V₁为：

在等式(2)中，R₁为第一电阻R₁的电阻值，R₂为第二电阻R₂的电阻值，R_x为热敏电阻R_x的电阻值。

设置第三电阻R₃的电阻值R₃等于第一电阻R₁的电阻值R₁和第二电阻R₂的电阻值R₂之和，即R₃＝R₁+R₂。则第一电压V₁为：

根据等式(1)和(3)，计算第一参考电压V_ref1与第一电压V₁的比较结果：

在本实施例中，如果第一参考电压V_ref1大于第一电压V₁，则第一电压比较器121输出高电平信号；否则，第一电压比较器121输出低电平信号。因此，由等式(4)可知，如果热敏电阻R_x的容差上限值R₄与热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref之和大于热敏电阻R_x的电阻值R_x(即R_x<(R_ref+R₄))，则第一电压比较器121输出高电平信号；否则，第一电压比较器121输出低电平信号。

第二检测模块130包括第五电阻R₅、第二参考热敏电阻R_ref2以及第二电压比较器131。其中，第五电阻R₅的第一端耦接到第一电压信号端VCC，第五电阻R₅的第二端耦接到第二参考热敏电阻R_ref2的第一端。第二参考热敏电阻R_ref2的第二端耦接到第二电压信号端。在此，第五电阻R₅用于分压。第二参考热敏电阻R_ref2的型号与热敏电阻R_x的型号相同，其电阻值R_ref2用于提供热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref。获得第二参考热敏电阻R_ref2上的电压作为第二参考电压V_ref2。通过将第二电阻R₂的第一端耦接到第二电压比较器131的同相输入端来向第二电压比较器131的同相输入端输入第二电压V₂。通过将第二参考热敏电阻R_ref2的第一端耦接到第二电压比较器131的反相输入端来向第二电压比较器131的反相输入端输入第二参考电压V_ref2。然后使用第二电压比较器131来比较第二电压V₂与第二参考电压V_ref2。从作为第二检测模块130输出端的第二电压比较器131输出端输出第二电压V₂与第二参考电压V_ref2的比较结果。

在本实施例中，第二电压V₂为：

第二参考电压V_ref2为：

在等式(6)中，R₅为第五电阻R₅的电阻值，R_ref为第二参考热敏电阻R_ref2的电阻值。

设置第五电阻R₅的电阻值R₅等于第一电阻R₁的电阻值R₁，即R₅＝R₁。因此，第二参考电压V_ref2为：

根据等式(5)和(7)，计算第二参考电压V_ref2与第二电压V₂的比较结果：

在本实施例中，如果第二电压V₂大于第二参考电压V_ref2，则第二电压比较器131输出高电平信号；否则，第二电压比较器131输出低电平信号。因此，由等式(8)可知，如果热敏电阻R_x的容差下限值R₂与热敏电阻R_x的电阻值R_x之和大于热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref(即R_x>(R_ref-R₂))，则第一电压比较器121输出高电平信号；否则，第一电压比较器121输出低电平信号。

指示模块140接收从第一检测模块120输出的第一检测结果和从第二检测模块130输出的第二检测结果，并基于第一检测结果和第二检测结果来指示热敏电阻R_x是否正常工作。在本实施例中，指示模块140包括第六电阻R₆和发光元件141。第六电阻R₆的第一端耦接到第三电压信号端VCC’，第六电阻R₆的第二端耦接到发光元件141的第一端、第一检测模块120的输出端和第二检测模块130的输出端。发光元件141的第二端耦接到第四电压信号端。第三电压信号端VCC’和第四电压信号端之间具有电压差，用于提供使发光元件141发光的电压。在本实施例中，第三电压信号端VCC’输出高电平信号并且第四电压信号端输出低电平信号。

如果第一电压比较器121或者第二电压比较器131中的任意一者输出低电平信号(指示R_x>(R_f+R₅)或者R_x<(R_f-R₂))，则加载在发光元件141的第一端的电压变为低电平电压，使得发光元件141不发光，从而指示热敏电阻R_x失效。反之，如果第一电压比较器121和第二电压比较器131二者都输出高电平信号(指示R_x<(R_f+R₅)且R_x>(R_f-R₂))，则加载在发光元件141两端的电压差使得发光元件141发光，从而指示热敏电阻R_x有效。

在一个示例中，电压获取模块110还可以包括电容器C₂。电容器C₂耦接在第二电阻R₂的第二端与第二电压信号端之间，用于滤除从其中引入的噪声，从而避免噪声引起的指示模块140的误操作(例如，发光元件141的误亮或误灭)。

如在本发明的第一实施例中所述，需要设置第三电阻R₃的电阻值R₃等于第一电阻R₁的电阻值R₁与第二电阻R₂的电阻值R₂之和。但是在实际电路设计中，本领域的技术人员应了解，出于降低测量误差的目的，第一电阻R₁的电阻值R₁一般与热敏电阻R_x的电阻值R_x为同一数量级。而第二电阻R₂的电阻值R₂一般比热敏电阻R_x的电阻值R_x小得多(即热敏电阻R_x的容差下限值相对比较小)，因此要找到电阻值精确地等于R₁+R₂的第三电阻R₃是困难的。针对这种情况，提出了本发明的第二实施例。图3示出根据本发明的第二实施例的用于检测热敏电阻R_x的有效性的示例装置100的示例电路图。从图3可见，第二实施例与第一实施例的区别仅在于，在第一检测模块120中，第三电阻R₃与第四电阻R₄之间还串联了第七电阻R₇。设置第三电阻R₃的电阻值R₃和第七电阻R₇的电阻值R₇之和等于第一电阻R₁的电阻值R₁和第二电阻R₂的电阻值R₂之和，即R₃+R₇＝R₁+R₂。在本实施例中，可以使第三电阻R₃的电阻值R₃的数量级与第一电阻R₁的电阻值R₁的数量级相同，第七电阻R₇的电阻值R₇的数量级与第二电阻R₂的电阻值R₂的数量级相同，以便于实际电路的搭建。

图4示出根据本发明的第三实施例的用于检测热敏电阻R_x的有效性的示例装置100的示例电路图。第三实施例与第一实施例的工作原理的区别在于：第一实施例中的第一电压比较器121和第二电压比较器131通过输出高电平信号来表示热敏电阻R_x有效，而第三实施例中的第一电压比较器121和第二电压比较器131通过输出低电平信号来表示热敏电阻R_x有效。此外，第一实施例中的指示模块140通过使发光元件141发光来指示热敏电阻R_x有效，而第三实施例中的指示模块140通过使发光元件141不发光来指示热敏电阻R_x有效。下面参考图4来具体描述根据第三实施例的示例电路相对于根据第一实施例的示例电路的区别。

在第一检测模块120中，通过将第四电阻R₄的第一端耦接到第一电压比较器121的反相输入端来向第一电压比较器121的反相输入端输入第一参考电压V_ref1。通过将第二电阻R₂的第二端耦接到第一电压比较器121的同相输入端来向第一电压比较器121的同相输入端输入第一电压V₁。然后使用第一电压比较器121来比较第一参考电压V_ref1与第一电压V₁。如果第一参考电压V_ref1大于第一电压V₁，则第一电压比较器121输出低电平信号；否则，第一电压比较器121输出高电平信号。

在第二检测模块130中，通过将第二电阻R₂的第一端耦接到第二电压比较器131的反相输入端来向第二电压比较器131的反相输入端输入第二电压V₂。通过将第二参考热敏电阻R_ref2的第一端耦接到第二电压比较器131的同相输入端来向第二电压比较器131的同相输入端输入第二参考电压V_ref2。然后使用第二电压比较器131来比较第二参考电压V_ref2与第二电压V₂。如果第二电压V₂大于第二参考电压V_ref2，则第二电压比较器131输出低电平信号；否则，第二电压比较器131输出高电平信号。

在指示模块140中，还包括一个或门142。或门142的一个输入端耦接到第一检测模块120的输出端，或门142的另一个输入端耦接到第二检测模块130的输出端，或门142的输出端耦接到第六电阻R₆的第二端和发光元件141的第一端。第六电阻R₆的第一端耦接到第三电压信号端VCC’。发光元件141的第二端耦接到第四电压信号端。与第一实施例相同，第三电压信号端VCC’输出高电平信号并且第四电压信号端输出低电平信号。如果第一电压比较器121或者第二电压比较器131中的一者输出高电平信号(指示R_x>(R_f+R₅)或者R_x<(R_f-R₂))，则加载在发光元件141两端的电压差使得发光元件141发光，从而指示热敏电阻R_x失效。反之，如果第一电压比较器121和第二电压比较器131二者都输出低电平信号(指示R_x<(R_f+R₅)且R_x>(R_f-R₂))，则加载在发光元件141的第一端的电压为低电平电压，使得发光元件141不发光，从而指示热敏电阻R_x有效。

本领域的技术人员应了解，在上述三个实施例中，指示模块140还可以使用其它方式来指示热敏电阻R_x的有效性。例如，除了发光元件141之外，指示模块140还可以使用发声元件(诸如，蜂鸣器)，显示屏(诸如，LED显示屏或者LCD显示屏)，或者三者的任意组合来指示热敏电阻R_x的有效性。

图5示出根据本发明实施例的用于检测热敏电阻R_x有效性的方法的流程图。下面参考图5来描述用于检测热敏电阻R_x有效性的方法。

在框502处，获取热敏电阻R_x上的电压作为第一电压V₁。在框504处，获取热敏电阻R_x的第一容差电压作为第二电压。在一个示例中，第一容差电压指示在热敏电阻R_x和被设置成热敏电阻R_x的容差下限值的电阻上的电压。在框506处，基于第一参考电压V_ref1来检测第一电压V₁。在一个示例中，第一参考电压V_ref1指示在第一参考热敏电阻R_ref1和被设置成热敏电阻R_x的容差上限值的电阻上的电压。第一参考热敏电阻R_ref1的型号与所述热敏电阻R_x的型号相同。在框508处，基于第二参考电压V_ref2来检测第二电压V₂。在一个示例中，第二参考电压V_ref2指示在第二参考热敏电阻R_ref2上的电压。第二参考热敏电阻R_ref2的型号与所述热敏电阻R_x的型号相同。框502与框504的执行不分先后顺序。框506与框508的执行不分先后顺序。

在框510处，基于上述检测的结果，指示热敏电阻是否有效。

在一个示例中，第一电压V₁是否高于第一参考电压V_ref1指示热敏电阻R_x的电阻值偏差(即，热敏电阻R_x的电阻值R_x与参考电阻值R_ref之差)是否高于热敏电阻R_x的容差上限值。如果热敏电阻R_x的电阻值偏差高于热敏电阻R_x的容差上限值，则说明热敏电阻R_x失效。第二电压V₂是否低于第二参考电压V_ref2指示热敏电阻R_x的电阻值偏差是否低于热敏电阻R_x的容差下限值。如果热敏电阻R_x的电阻值偏差低于热敏电阻R_x的容差下限值，则说明热敏电阻R_x失效。如果热敏电阻R_x的电阻值偏差低于热敏电阻R_x的容差上限值并且热敏电阻R_x的电阻值偏差高于热敏电阻R_x的容差下限值，则说明热敏电阻R_x有效。

在一个示例中，使用发光元件141、发声元件和显示屏中的一个或多个来指示所述热敏电阻的有效性。

本发明实施例提供的用于检测热敏电阻R_x的有效性的装置及方法，能够在检测热敏电阻R_x时无需知道热敏电阻R_x的温度值，从而避免了温度值测量不准确或者测量温度值的时间过长的问题。而且，通过基于热敏电阻R_x的参考电阻值R_ref来设定热敏电阻R_x的有效电阻值范围，再通过指示模块140直接指示热敏电阻R_x的电阻值是否在正常工作范围内，能够快速准确地检测在任意温度下的热敏电阻R_x是否工作正常，从而能够在现场快速准确地判断使用热敏电阻R_x的温度传感器的产品功能是否正常，并且还可以在生产线提前判断热敏电阻R_x的功能是否正常，从而避免失效的温度传感器的生产。

除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。

适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。

以上对本发明的若干实施例进行了详细描述，但显然，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明的实施例进行各种修改和变型。本发明的保护范围由所附的权利要求限定。

Claims (15)

1.一种用于检测热敏电阻的有效性的装置，包括电压获取模块、第一检测模块、第二检测模块以及指示模块，

其中，所述电压获取模块被配置为获取在所述热敏电阻上的电压作为第一电压，以及获取所述热敏电阻的第一容差电压作为第二电压；

所述第一检测模块被配置为基于第一参考电压来检测所述第一电压，并向所述指示模块输出第一检测结果，其中，所述第一参考电压与第一参考热敏电阻上的电压正相关；

所述第二检测模块被配置为基于第二参考电压来检测所述第二电压，并向所述指示模块输出第二检测结果，其中，所述第二参考电压指示在第二参考热敏电阻上的电压；以及

所述指示模块被配置为基于第一检测结果和第二检测结果指示所述热敏电阻是否有效；

其中，所述第一参考热敏电阻及所述第二参考热敏电阻的型号与所述热敏电阻的型号相同。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一容差电压指示在所述热敏电阻和被设置成所述热敏电阻的容差下限值的电阻上的电压。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电压获取模块包括第一电阻和第二电阻，所述第二电阻的阻值被设置成所述热敏电阻的容差下限值，

其中，所述第一电阻的第一端耦接到第一电压信号端，所述第一电阻的第二端耦接到所述第二电阻的第一端，并从所述第二电阻的第一端输出所述第二电压；

所述第二电阻的第二端耦接到所述热敏电阻的第一端，并从所述第二电阻的第二端输出所述第一电压；以及

所述热敏电阻的第二端耦接到第二电压信号端。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电压获取模块还包括电容器，所述电容器耦接在所述第二电阻的第二端与所述第二电压信号端之间。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一参考电压指示在所述第一参考热敏电阻和被设置成所述热敏电阻的容差上限值的电阻上的电压。

6.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述第一检测模块包括第三电阻、第四电阻、所述第一参考热敏电阻以及第一电压比较器，所述第四电阻的阻值被设置成所述热敏电阻的容差上限值，

其中，所述第三电阻的第一端耦接到所述第一电压信号端，所述第三电阻的第二端耦接到所述第四电阻的第一端，并从所述第四电阻的第一端输出所述第一参考电压；

所述第四电阻的第二端耦接到所述第一参考热敏电阻的第一端；

所述第一参考热敏电阻的第二端耦接到所述第二电压信号端；

所述第一电压比较器的一个输入端用于输入所述第一电压，所述第一电压比较器的另一个输入端用于输入所述第一参考电压；以及

所述第一电压比较器的输出端作为所述第一检测模块的输出端；

其中，所述第三电阻的电阻值等于所述第一电阻的电阻值与所述第二电阻的电阻值之和。

7.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述第二检测模块包括第五电阻、所述第二参考热敏电阻以及第二电压比较器，

其中，所述第五电阻的第一端耦接到所述第一电压信号端，所述第五电阻的第二端耦接到所述第二参考热敏电阻的第一端，并从所述第二参考热敏电阻的第一端输出所述第二参考电压；

所述第二参考热敏电阻的第二端耦接到所述第二电压信号端；

所述第二电压比较器的一个输入端用于输入所述第二参考电压，所述第二电压比较器的另一个输入端用于输入所述第二电压；以及

所述第二电压比较器的输出端作为所述第二检测模块的输出端；

其中，所述第五电阻的电阻值等于所述第一电阻的电阻值。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述指示模块包括第六电阻和发光元件，

其中，所述第六电阻的第一端耦接到第三电压信号端，所述第六电阻的第二端耦接到所述发光元件的第一端、所述第一检测模块的输出端和所述第二检测模块的输出端；以及

所述发光元件的第二端耦接到第四电压信号端。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述指示模块包括或门、第六电阻和发光元件，

其中所述或门的一个输入端耦接到所述第一检测模块的输出端，所述或门的另一个输入端耦接到所述第二检测模块的输出端，所述或门的输出端耦接到所述第六电阻的第二端和所述发光元件的第一端；

所述第六电阻的第一端耦接到第三电压信号端；以及

所述发光元件的第二端耦接到第四电压信号端。

10.一种用于检测热敏电阻的有效性的方法，包括：

获取所述热敏电阻上的电压作为第一电压；

获取所述热敏电阻的第一容差电压作为第二电压；

基于第一参考电压来检测所述第一电压；

基于第二参考电压来检测所述第二电压；以及

基于上述检测的结果，指示所述热敏电阻是否有效。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一容差电压指示在所述热敏电阻和被设置成所述热敏电阻的容差下限值的电阻上的电压。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一参考电压指示在第一参考热敏电阻和被设置成所述热敏电阻的容差上限值的电阻上的电压，其中，所述第一参考热敏电阻的型号与所述热敏电阻的型号相同。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二参考电压指示在第二参考热敏电阻上的电压，其中，所述第二参考热敏电阻的型号与所述热敏电阻的型号相同。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，响应于第一电压高于第一参考电压或者第二电压低于第二参考电压，指示所述热敏电阻失效；否则，指示所述热敏电阻有效。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，使用发光元件、发声元件和显示屏中的一个或多个来指示所述热敏电阻的有效性。

Images