CN204181594U - 一种恒压式低功耗测温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒压式低功耗测温系统，主要由温度采集电路、信号转换电路及差分放大器电路组成，其特征在于，在温度采集电路和信号转换电路的输出端还连接有恒流恒压控制电路，所述差分放大器电路的输入端则与该恒流恒压控制电路的输出端相连接；其中，所述恒流恒压控制电路由三极管Q1，三极管Q2等组成。本实用新型增加了恒流恒压控制电路，因此能确保使用时其工作电流和电压的稳定，能显著的提高测量数据的准确性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子测量仪器，具体是指一种恒压式低功耗测温系统。
背景技术
目前，市场上的体温测量仪器主要有两种，一种是传统的水银温度计，另一种便是电子体温计。传统的水银温度计虽然应用时间较长，但其却存在测量不方便、易碎、测量时间较长等缺陷，不便于长时间连续体温监测。而电子体温计虽便于检测，但其核心要求之一就是要具有低功耗性能，以使产品实用化。为了实现低功耗，就要求电子体温计在非测量状态要进入低功耗状态，在有测量需求时再进入功耗较高的测量状态。为检测到是否有测量需求，传统做法都是为电子体温计增加按键，在按键没有按下时体温计为低功耗状态，当按键按下时，则会唤醒电子体温计并进入测量状态。采用这种方式虽然能降低一部分功耗，但由于人体本身就存在静电，因此当此种电子体温计接触到人体皮肤时，便会使得电子体温计的工作电流和电压发生波动，进而会导致数据经常发生变化，不能给到使用者一个较为恒定的参考数据。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服目前电子体温计所存在的结构复杂及工作电流和电压会发生波动的缺陷，提供一种恒压式低功耗测温系统。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种恒压式低功耗测温系统，主要由温度采集电路、信号转换电路及差分放大器电路组成，且在温度采集电路和信号转换电路的输出端还连接有恒流恒压控制电路，所述差分放大器电路的输入端则与该恒流恒压控制电路的输出端相连接；其中，所述恒流恒压控制电路由三极管Q1，三极管Q2，可控晶闸管D，滑动变阻器W1，滑动变阻器W2，电阻R10，以及串接在三极管Q1的集电极与基极之间的电阻R9组成；所述可控晶闸管D的N极与三极管Q1的基极相连接，其P极经滑动变阻器W2后与三极管Q1的发射极相连接，其控制极则与滑动变阻器W2的滑动端相连接；三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极相连接，其基极顺次经滑动变阻器W1和电阻R10后与可控晶闸管D的P极相连接；所述温度采集电路的输出端则与三极管Q1的集电极相连接，信号转换电路的输出端则与可控晶闸管D的P极相连接，差分放大器电路的输入端则分别与三极管Q2的集电极和可控晶闸管D的P极相连接。
所述温度采集电路由电阻R1、电阻R2、电阻R4、电容C2及电压跟随器U3组成；所述电阻R1的一端外接直流电压VCC，其另一端经电阻R4后接地；电容C2与电阻R4相并联；电压跟随器U3的负极与电阻R4和电阻R1的连接点相连接，其输出端则经电阻R2后与三极管Q1的集电极相连接。
所述信号转换电路由温度传感器R8，与该温度传感器R8相串联的分压电阻R5，与温度传感器R8相并联的电容C1，以及正极与温度传感器R8和分压电阻R5的连接点相连接、而输出端则经电阻R3后与可控晶闸管D的P极相连接的电压跟随器U1组成。
所述差分放大器电路由差分放大器U2，一端与差分放大器U2的负极相连接、另一端接地的电阻R6，与电阻R6相并联的电容C3，一端与差分放大器U2的正极相连接、另一端与差分放大器U2的输出端相连接的电阻R7，以及与电阻R7相并联的电容C4组成；所述三极管Q2的集电极与差分放大器U2的负极相连接，而可控晶闸管D的P极则与差分放大器U2的正极相连接。
本实用新型较现有技术相比具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型整体结构非常简单，能在不增加电子体温计结构复杂程序和防水难度的情况下，实现体温计的低功耗性能。
(2)本实用新型增加了恒流恒压控制电路，因此能确保使用时其工作电流和电压的稳定，能显著的提高测量数据的准确性和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的整体电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本实用新型主要包括有温度采集电路、信号转换电路、差分放大器及恒流恒压控制电路这四个部分。其中，温度采集电路用于人体温度信号的采集，其由电阻R1、电阻R2、电阻R4、电容C2及电压跟随器U3组成。连接时，电阻R1的一端外接直流电压VCC，其另一端经电阻R4后接地。而电容C2与电阻R4相并联；电压跟随器U3的负极与电阻R4和电阻R1的连接点相连接，其输出端则经电阻R2后与恒流恒压控制电路的一个输入端相连接。为确保电压跟随器U3能正常使用，该外接直流电压VCC的电压优先为+6V，且电压跟随器U3的正极要与其输出端相连接。
信号转换电路用于将温度采集电路所采集到的温度信号转换成电压信号，其由分压电阻R5、温度传感器R8、电容C1、电阻R3及电压跟随器U1组成。连接时，分压电阻R5的一端也同样外接+6V的直流电压VCC，电容C1则与温度传感器R8相并联。
电压跟随器U1的正极与温度传感器R8和分压电阻R5的连接点相连接、而输出端则经电阻R3后与恒流恒压控制电路的另一个输入端相连接。同时，电压跟随器U1的负极与电压跟随器U1的输出端相连接。
所述的恒流恒压控制电路为本实用新型的核心部分，其由三极管Q1，三极管Q2，可控晶闸管D，滑动变阻器W1，滑动变阻器W2，电阻R10，以及串接在三极管Q1的集电极与基极之间的电阻R9组成。连接时，可控晶闸管D的N极与三极管Q1的基极相连接，其P极经滑动变阻器W2后与三极管Q1的发射极相连接，其控制极则与滑动变阻器W2的滑动端相连接。三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极相连接，其基极顺次经滑动变阻器W1和电阻R10后与可控晶闸管D的P极相连接。
同时，所述温度采集电路的输出端(即电压跟随器U3的输出端)需要与三极管Q1的集电极相连接，信号转换电路的输出端(即电压跟随器U1的输出端)则与可控晶闸管D的P极相连接。
为确保使用效果，该可控晶闸管D可以采用TL431来替代。考虑到TL431是可控精密稳压源，它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf(2.5V)到36V范围内的任何值。因此，当采用TL431时，能最大程度的降低本系统的损耗。
差分放大器电路由差分放大器U2，一端与差分放大器U2的负极相连接、另一端接地的电阻R6，与电阻R6相并联的电容C3，一端与差分放大器U2的正极相连接、另一端与差分放大器U2的输出端相连接的电阻R7，以及与电阻R7相并联的电容C4组成。
其中，三极管Q2的集电极要与差分放大器U2的负极相连接，而可控晶闸管D的P极则与差分放大器U2的正极相连接。
如上所述，便可以很好的实现本实用新型。
Claims (4)
1.一种恒压式低功耗测温系统，主要由温度采集电路、信号转换电路及差分放大器电路组成，其特征在于，在温度采集电路和信号转换电路的输出端还连接有恒流恒压控制电路，所述差分放大器电路的输入端则与该恒流恒压控制电路的输出端相连接；其中，所述恒流恒压控制电路由三极管Q1，三极管Q2，可控晶闸管D，滑动变阻器W1，滑动变阻器W2，电阻R10，以及串接在三极管Q1的集电极与基极之间的电阻R9组成；所述可控晶闸管D的N极与三极管Q1的基极相连接，其P极经滑动变阻器W2后与三极管Q1的发射极相连接，其控制极则与滑动变阻器W2的滑动端相连接；三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极相连接，其基极顺次经滑动变阻器W1和电阻R10后与可控晶闸管D的P极相连接；所述温度采集电路的输出端则与三极管Q1的集电极相连接，信号转换电路的输出端则与可控晶闸管D的P极相连接，差分放大器电路的输入端则分别与三极管Q2的集电极和可控晶闸管D的P极相连接。
2.根据权利要求1所述的一种恒压式低功耗测温系统，其特征在于，所述温度采集电路由电阻R1、电阻R2、电阻R4、电容C2及电压跟随器U3组成；所述电阻R1的一端外接直流电压VCC，其另一端经电阻R4后接地；电容C2与电阻R4相并联；电压跟随器U3的负极与电阻R4和电阻R1的连接点相连接，其输出端则经电阻R2后与三极管Q1的集电极相连接。
3.根据权利要求2所述的一种恒压式低功耗测温系统，其特征在于，所述信号转换电路由温度传感器R8，与该温度传感器R8相串联的分压电阻R5，与温度传感器R8相并联的电容C1，以及正极与温度传感器R8和分压电阻R5的连接点相连接、而输出端则经电阻R3后与可控晶闸管D的P极相连接的电压跟随器U1组成。
4.根据权利要求3所述的一种恒压式低功耗测温系统，其特征在于，所述差分放大器电路由差分放大器U2，一端与差分放大器U2的负极相连接、另一端接地的电阻R6，与电阻R6相并联的电容C3，一端与差分放大器U2的正极相连接、另一端与差分放大器U2的输出端相连接的电阻R7，以及与电阻R7相并联的电容C4组成；所述三极管Q2的集电极与差分放大器U2的负极相连接，而可控晶闸管D的P极则与差分放大器U2的正极相连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN115993194A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 永联智慧能源科技(常熟)有限公司 | 兼容多型号热电偶的温度采样电路及其驱动方法 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Owner name: BEIJING WANJIA'AN ELECTRIC ENGINEERING CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: CHENGDU SHIRUIDA TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20150506 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Jianghua Inventor before: Wang Dan |
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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG DAN TO: CHEN JIANGHUA Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 611800 CHENGDU, SICHUAN PROVINCE TO: 100077 FENGTAI, BEIJING |
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