CN206223315U - 一种低功耗的测温传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低功耗的测温传感器,包括有温度采集芯片、单片机、无线收发器,三者电连接,其中单片机的ULPWU引脚连接有由放电电阻R3和储能电容C1构成的放电电路,还包括有并联在由放电电阻R3和放电电容C1构成的放电电路两端的采样频率调整电路,所述的采样频率调整电路包括测温电阻R2、分压电阻R5、限流电阻R4、开关MOS管Q1和放电电阻R1。本实用新型通过采样频率调整电路监测环境温度,从而在正常情况下延长采样间隔,当温度过高超出预警值,则触发单片机不间断的激活进行无间隔的实时测量,从而保证了故障时时监测的效果,也大大降低了整体的功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域,尤其涉及一种低功耗的测温传感器。
背景技术
目前, 在高电压等特殊环境下工作的传感器,测温一般采用DS18B20或者PT100等测温元件,但是由于特殊的环境,采用这些元件测温时带来的功耗也是比较大。在现有的采用电池供电的测温系统中,为了使测温系统长时间工作,测温元件只能设定为间歇性工作,达到节省电量的目的,从而克服此缺陷。但是,当测温元件处在间歇期时,被测物件或者环境的温度如果发生变化,则测温系统无法采集,从而无法实时的对事故做出即时的预报和提醒。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种低功耗的测温传感器,能够实现危险温度情况下的连续采集,提高预警精度,降低事故的漏报概率,保证使用同样容量电池采集周期大大增大。
本实用新型采用的技术方案为:
一种低功耗的测温传感器,包括有温度采集芯片、单片机、无线收发器,三者电连接,其中单片机的ULPWU引脚连接有由放电电阻R3和储能电容C1构成的放电电路,还包括有并联在由放电电阻R3和放电电容C1构成的放电电路两端的采样频率调整电路,所述的采样频率调整电路包括测温电阻R2、分压电阻R5、限流电阻R4、开关MOS管Q1和放电电阻R1,所述的测温电阻R2和分压电阻R5串联在VCC和接地端之间,限流电阻R4的一端与测温电阻R2和分压电阻R5二者的公共触点相连,另一端与开关MOS管Q1的源极相连,MOS管Q1的栅极通过放电电阻R1与单片机的ULPWU引脚相连,MOS管Q1的漏极与由放电电阻R3和放电电容C1构成的放电电路的接地端相连接。
所述的单片机采用型号为PIC16F689的处理芯片。
所述的无线收发器采用型号为Si4438的RFID调制解调器。
本实用新型通过在DS18B20或PT100等温度探头上附加一个NTC热敏电阻100K/1%,该热敏电阻与一个分压电阻串联,用来控制RC放电电路放电时间,该RC电路控制单片机采样间隔。在安全温度范围内时,RC放电电路中的放电电阻较大,RC放电时间较长,受RC电路控制的单片机增大采样间隔,降低数据传输频率,降低安全温度时的电量消耗。在特殊情况下,随着温度升高,NTC电阻减小,当到达预警线时,受NTC电阻影响的RC放电电路的放电电阻减小,RC放电时间缩短,从而减小单片机采样间隔,增加数据传输频率。由于NTC热敏电阻持续处于工作状态,对于温度的变化反馈是连续的,所以对事故的预警能够达到即时状态。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图;
图2为本实用新型所述的采样频率调整电路的电路图。
具体实施方式
如图1和2所示,本实用新型包括有温度采集芯片、单片机、无线收发器,三者电连接,其中单片机的ULPWU引脚连接有由放电电阻R3和储能电容C1构成的放电电路,放电电阻R3和储能电容C1构成基本的RC放电电路,控制单片机PIC16F689在正常温度范围的采集频率。还包括有并联在由放电电阻R3和放电电容C1构成的放电电路两端的采样频率调整电路,所述的采样频率调整电路包括测温电阻R2、分压电阻R5、限流电阻R4、开关MOS管Q1和放电电阻R1,所述的测温电阻R2和分压电阻R5串联在VCC和接地端之间,限流电阻R4的一端与测温电阻R2和分压电阻R5二者的公共触点相连,另一端与开关MOS管Q1的源极相连,MOS管Q1的栅极通过放电电阻R1与单片机的ULPWU引脚相连,MOS管Q1的漏极与由放电电阻R3和放电电容C1构成的放电电路的接地端相连接。
所述的单片机采用型号为PIC16F689的处理芯片。所述的无线收发器采用型号为Si4438的RFID调制解调器。在实际工作中,单片机PIC16F689的ULPWU引脚用来控制单片机的温度采集频率。NTC测温电阻R2与分压电阻R5串联,温度的改变降降低NTC测温电阻R2的阻值,从而改变分压电阻R5两端电压,来控制MOS管Q1的开关,限流电阻R4保证MOS管Q1不会因为电流过大烧毁。正常工作时可以设定采集频率周期增大,而当达到危险温度时,MOS管Q1导通,放电电阻R1与放电电阻R3和储能电容C1共同构成预警温度时的RC放电电路,加快单片机采集频率。
本实用新型通过采样频率调整电路监测环境温度,从而在正常情况下延长采样间隔,当温度过高超出预警值,则触发单片机不间断的激活进行无间隔的实时测量,从而保证了故障时时监测的效果,也大大降低了整体的功耗。
Claims (3)
1.一种低功耗的测温传感器,包括有温度采集芯片、单片机、无线收发器,三者电连接,其中单片机的ULPWU引脚连接有由放电电阻R3和储能电容C1构成的放电电路,其特征在于:还包括有并联在由放电电阻R3和放电电容C1构成的放电电路两端的采样频率调整电路,所述的采样频率调整电路包括测温电阻R2、分压电阻R5、限流电阻R4、开关MOS管Q1和放电电阻R1,所述的测温电阻R2和分压电阻R5串联在VCC和接地端之间,限流电阻R4的一端与测温电阻R2和分压电阻R5二者的公共触点相连,另一端与开关MOS管Q1的源极相连,MOS管Q1的栅极通过放电电阻R1与单片机的ULPWU引脚相连,MOS管Q1的漏极与由放电电阻R3和放电电容C1构成的放电电路的接地端相连接。
2.根据权利要求1所述的低功耗的测温传感器,其特征在于:所述的单片机采用型号为PIC16F689的处理芯片。
3.根据权利要求2所述的低功耗的测温传感器,其特征在于:所述的无线收发器采用型号为Si4438的RFID调制解调器。
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