CN113108936A - 温度采样装置、电机和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种温度采样装置、电机和车辆，温度采样装置包括电阻分压电路、开关切换电路和控制器，电阻分压电路包括热敏电阻和开关管，电阻分压电路分别与开关切换电路和控制器连接，控制器与开关切换电路连接，本发明实施例中，通过控制器基于采样温度控制开关切换电路导通和截止开关管，调节电阻分压电路中的分压阻值，以使温度采样装置对环境的温度分段处理，以保持在任意温度范围，采样电压的高分辨率，避免出现转换得到的采样温度不准确的问题；成本低廉，无需通过采用比例放大器、电容和多个电阻组成的比例放大电路对采样电压进行放大的方式，得到高分辨率的采样电压。
Description
技术领域
本发明涉及温度采样技术领域，特别是涉及一种温度采样装置、电机和车辆。
背景技术
在日常生活中，为了更好的对电机、控制器、电池等设备进行热保护，需要对其进行温度采样，以电动汽车的电机为例，在实际应用中，需要关注电机温度的变化，以及时发现任何的热失效，防止电动汽车动力中断，保证驾驶员和乘客的人身安全。然而，目前温度采样装置采样的温度范围很大，很难做到在温度全范围内保证温度的采样精度，导致温度采样出现误差。
目前，存在一种通过调整电阻分压电路中的分压阻值来匹配电压采样范围，以提高温度的采样精度，但是需要采用比例放大器、电容和多个电阻组成的比例放大电路对采样电压进行放大，以得到高分辨率的采样电压，成本过高。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种温度采样装置、电机和车辆。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种温度采样装置，包括电阻分压电路、开关切换电路和控制器，所述电阻分压电路包括热敏电阻和开关管，所述电阻分压电路分别与所述开关切换电路以及所述控制器连接，所述控制器与所述开关切换电路连接；其中：
所述热敏电阻，用于感应环境温度并生成电阻值；
所述电阻分压电路，用于通过所述电阻分压电路中的分压阻值和电源电压，将所述电阻值转换为采样电压；
所述控制器，用于将所述采样电压转换为采样温度，并基于所述采样温度控制所述开关切换电路导通和截止所述开关管，以调节所述电阻分压电路中的分压阻值。
可选的，所述开关管包括第一场效应管、第二场效应管，所述电阻分压电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，其中，所述第一电阻的阻值大于所述第二电阻的阻值，所述第二电阻的阻值大于第三电阻的阻值；
所述第一电阻的一端连接电源电压端，另一端连接所述电阻分压电路的输出端，所述第四电阻的一端接地，另一端连接所述电阻分压电路的输出端，所述热敏电阻的一端接地，另一端连接所述电阻分压电路的输出端；
所述第一场效应管的源极和漏极分别连接所述第二电阻的一端和所述电源电压端，所述第二电阻的另一端连接所述电阻分压电路的输出端；
所述第二场效应管的源极和漏极分别连接所述第三电阻的一端和所述电源电压端，所述第三电阻的另一端连接所述电阻分压电路的输出端。
可选的，所述开关切换电路的输出端与所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极连接；
所述开关切换电路输出电平信号至所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极。
可选的，所述控制器预设有第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间；
在所述采样温度在所述第一温度区间、所述第二温度区间以及所述第三温度区间之间渐变时，所述控制器通过改变所述开关切换电路输出的电平信号，以控制所述第一场效应管和所述第二场效应管的导通或截止，进而调节所述电阻分压电路中的分压阻值。
可选的，在所述采样温度在所述第一温度区间内时，所述开关切换电路输出低电平信号至所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极，所述第一场效应管和所述第二场效应管截止，所述第一电阻与并联后的所述热敏电阻和所述第四电阻串联，所述第一电阻和所述第四电阻为分压电阻。
可选的，在所述采样温度在所述第二温度区间内时，所述开关切换电路输出高电平信号至所述第一场效应管的栅极，所述开关切换电路输出低电平信号至所述第二场效应管的栅极，所述第一场效应管导通，所述第二场效应管截止，并联后的所述第一电阻和所述第二电阻与并联后的所述热敏电阻和所述第四电阻串联，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第四电阻为分压电阻。
可选的，在所述采样温度在所述第三采样温度区间内时，所述开关切换电路输出高电平信号至所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极，所述第一场效应管和所述第二场效应管导通，并联后的所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻与并联后的所述热敏电阻和所述第四电阻串联，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻为分压电阻。
可选的，所述热控制器包括模数转换模块，所述模数转换模块用于将所述采样电压转换为所述采样温度。
本发明实施例公开了一种电机，包括上述任一项所述的温度采样装置。
本发明实施例公开了一种车辆，包括上述所述的电机。
本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，热敏电阻感应环境温度并生成电阻值，电阻分压电路根据电阻值、电阻分压电路中的分压阻值和电源电压，确认出热敏电阻分到的电压作为采样电压并输入至控制器，控制器将采样电压转换成采样温度，并基于采样温度控制开关切换电路导通和截止开关管，调节电阻分压电路中的分压阻值，以使温度采样装置对环境温度分段处理，通过不同的分压阻值，确认出处于不同范围温度的热敏电阻分到的采样电压，以使在任意温度范围，都能维持采样电压随环境温度变化的变化率均衡，进而保持采样电压的高分辨率，避免出现通过采样电压转换得到的采样温度不准确的问题。成本低廉，无需通过采用比例放大器、电容和多个电阻组成的比例放大电路对采样电压进行放大的方式，得到高分辨率的采样电压。
附图说明
图1是现有技术的一种温度采样电路原理示意图；
图2是现有技术的一种温度-采样电压曲线示意图；
图3是本发明的一种温度采样装置实施例的拓扑结构示意图；
图4是本发明的一种电阻分压电路实施例提供的原理示意图；
图5是本发明的一种温度-采样电压曲线示意图。
附图标记：
Ra－现有技术的热敏电阻，Rb、Rc－现有技术中的分压电阻；
RT－热敏电阻，R1－第一电阻，R2－第二电阻，R3－第三电阻R3，R4－第四电阻，VCC－电源电压端，GND－接地，V1－电阻分压电路的输出端，V2、V3－开关电路输出的电平信号；
Q1－第一场效应管，G1－第一场效应管Q1的栅极，S1－第一场效应管Q1的源极，D1－第一场效应管的漏极，Q2－第二场效应管，G2－第二场效应管的栅极，S2－第二场效应管的源极，D2－第二场效应管的漏极。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了现有技术的一种温度采样电路原理示意图，如图可知，Ra为热敏电阻，Rb和Rc为分压电阻，MCU_AD为到采样电压：
其中，//为并联符号，例如Ra//Rc＝(Ra*Rc)/(Ra+Rc)；
例：取Rc＝100kΩ；Rb＝10kΩ；VCC＝5V并带入上述公式计算得到采样电压，得到表1，表1为不同温度区间下环境温度转化为采样电压的部分结果，可见，在非阴影部分为满足±1℃精度要求的温度点，阴影部分为不能满足±1℃精度要求的温度点。参照图2，示出了现有技术的一种温度-采样电压曲线示意图，NTC(Negative Temperature Coefficient)指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。图中，NTC温度(℃)为热敏电阻所处位置的环境温度(即被采样设备的实际温度，并非输出的采样温度)。在高温度段(虚框内)，在环境温度大范围变化时，采样电压变化很小，即采样电压分辨率低，不能满足±1℃精度要求，限制了温度的采样精度，导致根据采样电压输出的采样温度与环境温度存在误差。
由上述对表1和图2的描述可以知道，在被采样设备的实际温度在中低温度段变化时，采样电压随被采样设备的实际温度变化的变化率均衡，而被采样设备的实际温度在高温度段内变化时，热敏电阻的阻值随被采样设备的实际温度的变化很小，在分压电阻的阻值不变的情况下，导致采样电压随被采样设备的实际温度变化的变化率变小，即采样电压分辨率低，而在模数转换模块(ADC)中的AD位数的设置不变的情况下，导致模数转换模块无法识别出采样电压变化很小的情况，检测出的采样电压的值不变，最终导致根据采样电压得到采样温度不准确的问题。
表1(T：环境温度，V：采样电压)：
针对上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种温度采样装置、电机及车辆。
参照图3，示出了本发明的一种温度采样装置实施例的拓扑结构示意图，如图可知，温度采样装置包括电阻分压电路、开关切换电路和控制器；所述电阻分压电路包括热敏电阻和开关管，所述电阻分压电路分别与所述开关切换电路和所述控制器连接，所述控制器与所述开关切换电路连接；其中：所述热敏电阻，用于感应环境温度并生成电阻值；所述电阻分压电路，用于根据所述电阻值、所述电阻分压电路中的分压阻值和电源电压，确认出所述热敏电阻分到的电压作为采样电压；所述控制器，用于将所述采样电压转换成采样温度，并基于所述采样温度控制所述开关切换电路导通和截止所述开关管，以调节所述电阻分压电路中的分压阻值。
本发明实施例中，温度采样装置可以用于采集电机、控制器、处理器以及电池等设备。环境温度为被采样设备的实际温度；热敏电阻指能感受温度并转换成可用输出电阻值的传感器，包括正温度系数热敏电阻，负温度系数热敏电阻，此外，还可以采用热电偶传感器、电阻温度检测器等温度传感器对被采样设备的实际温度进行检测，本发明实施例对此并不加以局限。本发明实施例中热敏电阻采用负温度系数热敏电阻作为示例进行说明，电阻值指热敏电阻随环境温度变化的阻值。
具体地，热敏电阻感应被采样设备的实际温度(环境温度)并生成电阻值，电阻分压电路根据电阻值、电阻分压电路中的分压阻值和电源电压，确认出热敏电阻分到的电压作为采样电压并输入至控制器，比如，随环境温度的改变，负温度系数热敏电阻的阻值也随之改变，电阻分压电路通过分压电阻对负温度系数热敏电阻的阻值分压(分压是指通过分压电阻和负温度系数热敏电阻的阻值去分电源电压)，输出负温度系数热敏电阻的电阻值的对应的电压值(采样电压)至控制器。控制器包括模数转换模块(ADC)将采样电压转换为采样电压对应的采样温度，并基于采样温度控制开关切换电路导通和截止开关管，调节电阻分压电路中的分压阻值，以适配不同温度范围热敏电阻的阻值变化，输出高精度的采样温度。
在本发明实施例中，通过控制器基于采样温度控制开关切换电路导通和截止开关管，调节电阻分压电路中的分压阻值，以使温度采样装置对被采样设备的实际温度分段处理，通过电阻分压电路采用不同的分压阻值将处于不同范围温度对应的电阻值转化为采样电压，在被采样设备的实际温度在任何温度范围内变化时，都能维持采样电压随被采样设备的实际温度变化的变化率均衡，进而保持采样电压的高分辨率，以使在模数转换模块(ADC)中的AD位数的设置不变的情况下，检测出不同范围温度内采样电压的变化，避免出现根据采样电压得到的采样温度不准确的问题。成本低廉，无需通过采用比例放大器、电容和多个电阻组成的比例放大电路对采样电压进行放大的方式，得到高分辨率的采样电压。
参照图4，示出了本发明的一种电阻分压电路实施例提供的原理示意图，所述开关管包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2，所述电阻分压电路还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，其中，所述第一电阻R1的阻值大于所述第二电阻R2的阻值，所述第二电阻R2的阻值大于第三电阻R3的阻值；所述第一电阻R1的一端连接电源电压端VCC，另一端连接所述电阻分压电路的输出端V1，所述第四电阻R4的一端接地GND，另一端连接所述电阻分压电路的输出端V1，所述热敏电阻RT的一端接地GND，另一端连接所述电阻分压电路的输出端V1；所述第一场效应管Q1的源极S1和漏极D1分别连接所述第二电阻R2的一端和所述电源电压端VCC，所述第二电阻R2的另一端连接所述电阻分压电路的输出端V1；所述第二场效应管Q2的源极S2和漏极D2分别连接所述第三电阻R3的一端和所述电源电压端VCC，所述第三电阻R3的另一端连接所述电阻分压电路的输出端V1。
本发明一实施例中，所述开关切换电路的输出端与所述第一场效应管Q1的栅极G1和所述第二场效应管Q2的栅极G2连接；所述开关切换电路输出电平信号(V2、V3)至所述第一场效应管Q1的栅极和所述第二场效应管Q2的栅极。
本发明实施例中，场效应管分为JFET(结型场效应管)和MOS管(绝缘栅场效应管)，MOS管又分为PMOS管和NMOS管，本发明第一场效应管Q1和第二场效应管Q2均采用NMOS管为示例进行说明，NMOS管均包含栅极、漏极、源极。对于NMOS管，当栅极输入高电平时，则PMOS管截止，即漏极和源极截止，当栅极输入低电平时，则PMOS管导通，即漏极和源极导通。
具体地，在热敏电阻RT感应被采样设备的实际温度并生成电阻值并输入电阻分压电路，电阻分压电路通过电阻分压电路中的分压阻值和电源电压将电阻值转化为采样电压并输入至控制器，控制器通过模数转换模块(ADC)将采样电压转换为采样电压对应的采样温度，并基于采样温度控制开关切换电路输出电平信号至第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，进而导通或截止第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，改变电阻分压电路中的电路布置，调节电阻分压电路中的分压阻值。
本发明一实施例中，所述控制器预设有第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间；其中，所述第一温度区间的温度小于所述第二温度区间的温度，所述第二温度区间的温度小于所述第三温度区间的温度；在所述采样温度在所述第一温度区间、所述第二温度区间以及所述第三温度区间之间渐变时，所述控制器通过改变所述开关切换电路输出的电平信号(V2、V3)，以控制所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2的导通或截止，进而调节所述电阻分压电路中的分压阻值。
本发明实施例中，第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间分别为低温度区间、中温度区间、高温度区间，例如第一温度区间为-50℃-25℃、第二温度区间25℃-90℃，第三温度区间90℃-180℃；温度的采样过程一般是开始阶段是从低温区间到高温度区间，结束阶段再从高温度区间到低温度区间。
具体地，在采样温度从第一温度区间-50℃-25℃内升高至第二温度区间25℃-90℃内，或从第二温度区间25℃-90℃内升高至第三温度区间90℃-180℃内，或从第三温度区间90℃-180℃内降低到第二温度区间25℃-90℃内，或从第二温度区间25℃-90℃内降低到第一温度区间-50℃-25℃内时，控制器通过改变开关切换电路输出的电平信号，以控制第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的导通或截止，进而调节电阻分压电路中的分压阻值，以使温度采样装置对环境的温度分段处理，通过电阻分压电路采用不同的分压阻值将处于不同温度范围热敏电阻对应的电阻值转化为采样电压，维持采样电压高分辨率，进而提高温度采样精度。
本发明一实施例中，在所述采样温度在所述第一温度区间内时，所述开关切换电路输出低电平信号至所述第一场效应管Q1的栅极G1和所述第二场效应管Q2的栅极G2，所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2截止，所述第一电阻R1与并联后的所述热敏电阻RT和所述第四电阻R4串联，所述第一电阻R1和所述第四电阻R4为分压电阻。
具体地，在采样温度在第一温度区间-50℃-25℃内时，开关切换电路输出低电平信号至第一场效应管Q1的栅极G1和第二场效应管Q2的栅极G2，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2截止，此时第一电阻R1与并联后的热敏电阻RT和第四电阻R4串联，第一电阻R1和第四电阻R4为分压电阻，采样电压的计算公式为：
其中，//为并联符号，例如RT//R4＝(RT*R4)/(RT+R4)；
以R4＝100kΩ；R1＝10kΩ；R2＝5kΩ；R3＝1kΩ；VCC＝5V作为示例，带入上述公式，可以得到温度-采样电压曲线(参照图5，示出了本发明的一种温度-采样电压曲线示意图)，如图可知，在第一温度区间时的温度-采样电压曲线。
本发明一实施例中，在所述采样温度在所述第二温度区间内时，所述开关切换电路输出高电平信号至所述第一场效应管Q1的栅极G1，所述开关切换电路输出低电平信号至所述第二场效应管Q2的栅极G2，所述第一场效应管Q1导通，所述第二场效应管Q2截止，并联后的所述第一电阻R1和所述第二电阻R2与并联后的所述热敏电阻RT和所述第四电阻R4串联，所述第一电阻R1、所述第二电阻R2和所述第四电阻R4为分压电阻。
具体地，在采样温度从第一温度区间-50℃-25℃内升高至第二温度区间25℃-90℃内时，开关切换电路输出高电平信号至第一场效应管Q1的栅极G1，第一场效应管Q1导通，开关切换电路输出低电平信号至第二场效应管Q2的栅极G2，第二场效应管Q2截止，此时并联后的第一电阻R1和第二电阻R2与并联后的热敏电阻RT和第四电阻R4串联，第一电阻R1、第二电阻R2和第四电阻R4为分压电阻，采样电压的计算公式为：
以R4＝100kΩ；R1＝10kΩ；R2＝5kΩ；R3＝1kΩ；VCC＝5V作为示例，带入上述公式，可以得到温度-采样电压曲线(参照图5)，如图可知，在第二温度区间时的温度-采样电压曲线。
本发明一实施例中，在所述采样温度在所述第三采样温度区间内时，所述开关切换电路输出高电平信号至所述第一场效应管Q1的栅极G1和所述第二场效应管Q2的栅极G2，所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2导通，并联后的所述第一电阻R1、所述第二电阻R2和所述第三电阻R3与并联后的所述热敏电阻RT和所述第四电阻R4串联，所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3和所述第四电阻R4为分压电阻。
具体地，在采样温度从第二温度区间25℃-90℃内升高至第三温度区间90℃-180℃内时，开关切换电路输出高电平信号至第一场效应管Q1的栅极G1和第二场效应管Q2的栅极G2，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2导通，此时并联后的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3与并联后的热敏电阻RT和第四电阻R4串联，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4为分压电阻，采样电压的计算公式为：
以R4＝100kΩ；R1＝10kΩ；R2＝5kΩ；R3＝1kΩ；VCC＝5V作为示例，带入上述公式，可以得到温度-采样电压曲线(参照图5)，如图可知，在第三温度区间时的温度-采样电压曲线。
在本发明实施例中，在采样温度处于不同的温度区间时，采用不同布置方式的分压电阻电路将电阻值转化为采样电压，使采样电压分辨率增大，进而提高温度采样精度，表2为不同温度区间内环境温度转化为采样电压的部分计算结果，表2中的温度点均满足±1℃的精度要求。参照图5，图中，NTC温度(℃)为环境温度(被采样设备的实际温度，并非采样温度)。对于第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间对应的温度-采样电压曲线，环境温度的变化率与采样电压的变化率均衡，并不会出现，环境温度大范围变化时，采样电压变化很小的温度区间，任意温度区间的采样电压分辨率高，满足±1℃精度要求，以使在模数转换模块(ADC)中的AD位数的设置不变的情况下，检测出不同范围温度内采样电压的变化，避免出现根据采样电压得到的采样温度不准确的问题。另外，本发明实施例中的温度采样装置电路简洁，信号传输路径短，减小信号被干扰的可能性；成本低廉，无需通过采用比例放大器、电容和多个电阻组成的比例放大电路对采样电压进行放大的方式，得到高分辨率的采样电压。
需要说明的是，除了采用负温度系数热敏电阻，本领域技术人员可以根据本发明的电路布置，采用正温度热敏电阻实现，采用正温度系数热敏电阻时，在温度采样点处于第一温度区间时，通过开关切换电路导通第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，随着采样电压对应温度升高到第二温度区间时，截止第二场效应管Q2，随着采样电压对应温度升高到第三温度区间时，截止第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，以达到维持采样电压高分辨率，提高温度采样精度的效果。
表2(T：环境温度，V采样电压)：
参照表3，现有技术中，随着温度的升高进入中、高温区间过程中，在分压电阻的阻值不变的情况下，热敏电阻的阻值的变化越来越小，基于热敏电阻的阻值输出的采样电压随温度的变化的变化率也越来越小，环境温度的变化率与采样电压的变化率不均衡，导致通过模数转换模块将采样电压转换的采样温度与被采样设备的实际温度差值越来越大，即温度采样装置的温度精度(指输出的采样温度与被采样设备的实际温度的最大差异)越来越低，在0～140℃时，温度精度为±1℃；在140～175℃时，温度精度下降至±2℃；在176～180℃时，温度精度下降至±3℃。
在本发明实施例中，随着温度的升高进入中、高温区间过程中，热敏电阻的阻值的变化越来越小，但通过调节分压电路中的分压阻值适配热敏电阻的阻值的变化，使输出的采样电压的变化率与环境温度的变化率在任意温度区间维持均衡，通过模数转换模块将采样电压转换的采样温度与被采样设备的实际温度差值维持在较小的范围内，使温度精度在0-180℃内的任意区间，温度精度都维持在±1℃，有利于及时对被采样设备进行过温保护。
表3：
本发明实施例公开了一种电机，包括上述任一项所述的温度采样装置。
本发明实施例公开了一种车辆，包括上述所述电机。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种温度采样装置、电机和车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种温度采样装置，其特征在于，包括电阻分压电路、开关切换电路和控制器；所述电阻分压电路包括热敏电阻和开关管，所述电阻分压电路分别与所述开关切换电路和所述控制器连接，所述控制器与所述开关切换电路连接；其中：
所述热敏电阻，用于感应环境温度并生成电阻值；
所述电阻分压电路，用于根据所述电阻值、所述电阻分压电路中的分压阻值和电源电压，确认出所述热敏电阻分到的电压作为采样电压；
所述控制器，用于将所述采样电压转换成采样温度，并基于所述采样温度控制所述开关切换电路导通和截止所述开关管，以调节所述电阻分压电路中的分压阻值。
2.根据权利要求1所述的温度采样装置，其特征在于，所述开关管包括第一场效应管、第二场效应管，所述电阻分压电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；
所述第一电阻的一端连接电源电压端，另一端连接所述电阻分压电路的输出端，所述第四电阻的一端接地，另一端连接所述电阻分压电路的输出端，所述热敏电阻的一端接地，另一端连接所述电阻分压电路的输出端；
所述第一场效应管的源极和漏极分别连接所述第二电阻的一端和所述电源电压端，所述第二电阻的另一端连接所述电阻分压电路的输出端；
所述第二场效应管的源极和漏极分别连接所述第三电阻的一端和所述电源电压端，所述第三电阻的另一端连接所述电阻分压电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的温度采样装置，其特征在于，
所述开关切换电路的输出端与所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极连接；
所述开关切换电路输出电平信号至所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极。
4.根据权利要求3所述的温度采样装置，其特征在于，
所述控制器预设有第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间；其中，所述第一温度区间的温度小于所述第二温度区间的温度，所述第二温度区间的温度小于所述第三温度区间的温度；
在所述采样温度在所述第一温度区间、所述第二温度区间以及所述第三温度区间之间渐变时，所述控制器通过改变所述开关切换电路输出的电平信号，以控制所述第一场效应管和所述第二场效应管的导通或截止，进而调节所述电阻分压电路中的分压阻值。
5.根据权利要求4所述的温度采样装置，其特征在于，
在所述采样温度在所述第一温度区间内时，所述开关切换电路输出低电平信号至所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极，所述第一场效应管和所述第二场效应管截止，所述第一电阻与并联后的所述热敏电阻和所述第四电阻串联，所述第一电阻和所述第四电阻为分压电阻。
6.根据权利要求4所述的温度采样装置，其特征在于，
在所述采样温度在所述第二温度区间内时，所述开关切换电路输出高电平信号至所述第一场效应管的栅极，所述开关切换电路输出低电平信号至所述第二场效应管的栅极，所述第一场效应管导通，所述第二场效应管截止，并联后的所述第一电阻和所述第二电阻与并联后的所述热敏电阻和所述第四电阻串联，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第四电阻为分压电阻。
7.根据权利要求4所述的温度采样装置，其特征在于，
在所述采样温度在所述第三采样温度区间内时，所述开关切换电路输出高电平信号至所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极，所述第一场效应管和所述第二场效应管导通，并联后的所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻与并联后的所述热敏电阻和所述第四电阻串联，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻为分压电阻。
8.根据权利要求1所述的温度采样装置，其特征在于，所述控制器包括模数转换模块，所述模数转换模块用于将所述采样电压转换为所述采样温度。
9.一种电机，其特征在于，包括上述权利要求1至8中任一项所述的温度采样装置。
10.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求9所述的电机。
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