CN202815476U - 一种可以测温通信的温度保护模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可以测温通信的温度保护模块，包括：传感器单元、CPU单元、执行单元、通信单元和电源单元；传感器单元测量并采集监测点的温度值，同时对监测点实行温度保护，传感器单元将监测点的实时温度值送至CPU单元存储、对比，外部主控制器通过通信单元与CPU单元通信。本实用新型所述的可以测温通信的温度保护模块，能够实现监测点温度的采集与传输，同时温度保护模块与外部主控制器也实现了数据通信。

Description

一种可以测温通信的温度保护模块

技术领域

本实用新型涉及一种温度保护模块，具体是一种可以对监测点进行温度测量，并将测量的温度值传输与主控制机通信的温度保护模块。

背景技术

目前，市场上的压缩机及变压器温度保护模块运用PTC（正温度系数温度传感器）传感器，该传感器具有三个探头，能够同时进行三点温度监控，当有一个监测点感应到温度高出期望温度时，传感器的电阻会迅速增大，温度保护模块根据此变化控制继电器的开合，进而控制位于压缩机三相电源线上的交流接触器的通断或进行报警。

PTC传感器具有以下特点：当检测温度达到传感器的临界值时，电阻值会迅速由较低水平（大约100欧姆左右）变为高阻（大于1330欧姆），而在临界温度以下，电阻值随着温度的变化稍有变化。

但这种温度保护模块无法进行具体温度的检测，无法获知线圈的实时温度值，功能较为单一，无法与主控制机进行通信。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种能够读取、存储监测点温度信息，能与主控制器通讯，同时能有效保护监测点的温度保护模块。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型所述的一种可以测温通信的温度保护模块，包括：传感器单元、CPU单元、执行单元、通信单元和电源单元；传感器单元测量并采集监测点的温度值，同时对监测点进行温度保护，传感器单元将采集的监测点的温度值送至CPU单元，CPU单元将传感器单元送来的采集的监测点实时温度值进行存储、对比，外部主控制器通过通信单元与CPU单元通信；当传感器单元采集的监测点的实时温度值小于设定的温度临界值，温度正常；当传感器单元采集的监测点的温度值等于或大于设定的温度临界值时，执行单元发出警报，传感器单元电阻值将维持在高电阻状态，有效保护监测点。

本实用新型中所述传感器单元包括：两个PTC（正温度系数温度传感器）和一个NTC（负温度系数温度传感器）；所述执行单元为内部设有NO触点和NC触点的继电器；RT曲线在PTC临界值之前，温度正常，按照NTC的RT曲线变化，同时进行监测点温度值的测量和读取，继电器工作，NO触点可以通过电流；当监测点温度逼近临界值时，RT曲线将剧烈上升，表示温度超过期望值，当监测点温度到达临界值时，传感器单元给出执行单元内的继电器断开信号，同时CPU单元比对监测点的实时温度值，确定监测点温度值大于或等于临界值时，也给出执行单元内的继电器断开信号，两个执行单元内的继电器断开信号都有效时，执行单元内的继电器断开；当温度继续升高，传感器的电阻值将一直维持在高电阻状态。

本实用新型中传感器单元采用PTC与NTC相结合的方式，既可以读取监测点的实时温度值，又能够有效保护监测点。

本实用新型中CPU单元采用Atmega8A单片机，主要负责报警显示、通讯控制、数据发送与接收。

本实用新型中电源单元为各个模块提供电能。

本实用新型中执行单元包含一5V继电器，内部有NO触点和NC触点，分别引出两根引线，在正常温度时，继电器工作，NO触点可以通过电流。当温度达到临界值时，继电器断开，NC触点可以通过电流，对外报警。所述继电器两控制引脚之间跨接旁路二极管，以方便继电器断开后的能量泄放，避免继电器线圈内的振荡。本模块的执行部分接收传感器单元的控制信号和CPU单元的控制信号，两个控制信号同时为有效信号时执行机构动作。

本实用新型中所述通信单元由CPU单元控制，主要进行数据（温度值、状态等）的发送、控制信息（包括参数设置和控制命令）的接收。通信单元通过TWI总线与主控制器连接实现通信，CPU单元通过通信单元响应主控制器的的查询和控制。

有益效果：本实用新型提供的一种可以测温通信的温度保护模块具有以下优点：

(1)既能够利用PTC的临界温度突变特性，又能够进行一个监测点的温度测量工作，即使温度测量部分发生故障，模块依然能够对被保护对象利用PTC的物理特性进行保护。

(2)增加了数据交换功能：本实用新型中传感器单元采集的监测点的实时温度值能够通过TWI总线进行数据输出，并能够接收外部主控制器输出的参数控制变量，主控制器也可以通过通信单元调用CPU单元中的数据显示，一台主控制器可以同时挂接128个本实用新型所述的温度保护模块。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为多个本实用新型所述温度保护模块工作的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例

如图1、图2所示的一种可以测温通信的温度保护模块，包括：传感器单元、CPU单元、执行单元、通信单元和电源单元；所述传感器单元包括：两个PTC和一个NTC；所述CPU单元采用Atmega8A单片机；所述执行单元为一5V继电器，内部有NO触点和NC触点；所述通信单元通过TWI总线实现温度保护模块与外部主控制器之间的通信；所述电源单元采用220VAC-12VAC变压器进行降压处理，采用78D05进行稳压，输出5VDC电源。

本实施例的工作原理如下：

可以测温通信的温度保护模块中传感器单元在RT曲线处于PTC临界值之前，温度正常，按照NTC的RT曲线变化，同时进行监测点温度值的测量和读取，执行单元内的继电器正常工作，继电器的NO触点可以通过电流，传感器单元将读取的监测点的实时温度值送至CPU单元，CPU单元对监测点的实时温度值进行存储，外部的主控制器通过通信单元调用CPU单元内的数据；当监测点温度逼近临界值时，RT曲线将剧烈上升，表示温度超过期望值，当监测点温度到达临界值时，传感器单元给出执行单元内的继电器断开信号，同时CPU单元比对监测点的实时温度值，确定监测点温度值大于或等于临界值时，也给出执行单元内的继电器断开信号，两个执行单元内的继电器断开信号都有效时，执行单元内的继电器断开；当温度继续升高，传感器的电阻值将一直维持在高电阻状态，有效的保护了监测点。

Claims (4)

1.一种可以测温通信的温度保护模块，其特征在于：该温度保护模块包括：传感器单元、CPU单元、执行单元、通信单元和电源单元；传感器单元测量并采集监测点的温度值，同时对监测点进行温度保护，传感器单元将采集的监测点的温度值送至CPU单元， CPU单元将传感器单元送来的采集的监测点实时温度值进行存储、对比，外部主控制器通过通信单元与CPU单元通信；当传感器单元采集的监测点的实时温度值小于设定的温度临界值，温度正常；当传感器单元采集的监测点的温度值等于或大于设定的温度临界值时，执行单元发出警报，传感器单元电阻值将维持在高电阻状态，有效保护监测点。

2.根据权利要求1所述的一种可以测温通信的温度保护模块，其特征在于：所述传感器单元包括：两个PTC和一个NTC；所述执行单元为内部设有NO触点和NC触点的继电器；RT曲线在PTC临界值之前，温度正常，按照NTC的RT曲线变化，同时进行监测点温度值的测量和读取，继电器工作，NO触点通过电流；当监测点温度逼近临界值时，RT曲线将剧烈上升，表示温度超过期望值，当监测点温度到达临界值时，传感器单元给出执行单元内的继电器断开信号，同时CPU单元比对监测点的实时温度值，确定监测点温度值大于或等于临界值时，也给出执行单元内的继电器断开信号，两个执行单元内的继电器断开信号都有效时，执行单元内的继电器断开；当温度继续升高，传感器的电阻值将一直维持在高电阻状态。

3.根据权利要求1所述一种可以测温通信的温度保护模块，其特征在于：所述CPU单元采用Atmega8A单片机。

4.根据权利要求2所述的一种可以测温通信的温度保护模块，其特征在于：所述继电器两控制引脚之间跨接旁路二极管。

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