CN206683790U - 温度传感器检测电路及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温度传感器检测电路和空调器，通过在现有的温度检测模块上增加分流模块，且分流模块与温度检测模块的温度传感器并联，在MCU输出控制信号时控制分流模块工作，起到对经过温度传感器的电流分流作用，从而降低了经过温度传感器的电流，能防止温度传感器处于长期工作时由于通过的全电流使其发生阻值漂移甚至失效，导致检测环境温度值不准确或者不能工作问题。

Description

温度传感器检测电路及空调器

技术领域

本实用新型涉及温度检测电路领域，尤其涉及温度传感器检测电路及空调器。

背景技术

目前用于家用电器的温度传感器检测电路一般采用分压原理，通过一个固定阻值的电阻与温度传感器串联，通过温度传感器随温度变化有不同的阻值而产生不同的电压分压值，通过此电压值的大小可以对应到当前检测的环境温度值，由于温度传感器在工作时一直处于全电流通电状态，当长期使用时容易会造成温度传感器的阻值漂移甚至失效，在检测环境温度值时就可能不准确或者不能工作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种温度传感器检测电路及空调器，目的在于解决现有的温度传感器检测电路由于长期工作在通电状态下引起的温度传感器的阻值漂移或失效进而使得检测环境温度值不准确或者不能工作的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种温度传感器检测电路，包括温度检测模块、分流模块和MCU；其中，

所述温度检测模块包括温度传感器，用于检测环境温度并输出表示温度信息的电压信号到所述MCU；

所述分流模块与所述温度检测模块的温度传感器并联，所述MCU用于在所述温度检测模块检测环境温度结束后，输出第一控制信号控制所述分流模块工作，以对经过所述温度传感器的电流进行分流。

优选的，所述分流模块包括开关单元和隔离单元；其中，

所述开关单元与所述MCU连接，用于在接收到所述第一控制信号时控制所述开关单元接通；

所述隔离单元连接所述开关单元与所述温度检测模块，用于在所述开关单元关闭时隔离所述开关单元对所述温度检测模块的分流，并在所述开关单元接通时控制所述隔离单元导通，以通过所述开关单元对经过所述温度传感器上的电流进行分流。

优选的，所述温度检测模块包括多个温度检测单元，每个所述温度检测单元的输出端连接至所述MCU的对应检测端口；

所述分流模块包括与所述温度检测单元对应的多个隔离单元和多个开关单元，所述每个隔离单元分别连接每个所述开关单元和所述温度检测单元。

优选的，所述温度检测模块包括多个温度检测单元，每个所述温度检测单元的输出端连接至所述MCU的对应检测端口；

所述分流模块包括与所述温度检测单元对应的多个隔离单元和单个开关单元，所述每个隔离单元包括输入和输出端，所述每个隔离单元的输入端分别连接对应的所述温度检测单元，所述每个隔离单元的输出端并联并连接至所述开关单元。

优选的，所述开关单元包括第一NPN型三极管；

所述第一NPN型三极管集电极连接所述隔离单元，所述第一NPN型三极管基极连接所述MCU控制端口，所述第一NPN型三极管发射级接地。

优选的，所述开关单元包括第二PNP型三极管；

所述第二PNP型三极管发射级连接所述隔离单元，所述第二PNP型三极管基极连接所述MCU控制端口，所述第二PNP型三极管集电极接地。

优选的，所述隔离单元包括第一二极管；

所述第一二极管的阳极连接所述温度检测模块，所述第一二极管的阴极连接所述开关单元。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种空调器，所述空调器包括所述的温度传感器检测电路。

本实用新型实施例提供的温度传感器检测电路通过在现有的温度检测模块上增加分流模块，且分流模块与温度检测模块的温度传感器并联，在MCU输出控制信号时控制分流模块工作，起到对经过温度传感器的电流分流作用，从而降低了经过温度传感器的电流，能防止温度传感器处于长期工作时由于通过的全电流使其发生阻值漂移甚至失效，导致检测环境温度值不准确或者不能工作问题，因此本实施例提供的温度传感器检测电路能够提高温度传感器的工作可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型温度传感器检测电路第一实施例的电路结构示意图；

图2为本实用新型温度传感器检测电路第二实施例的电路结构示意图；

图3为本实用新型温度传感器检测电路第三实施例的电路结构示意图；

图4为本实用新型温度传感器检测电路第四实施例的电路结构示意图；

图5为本实用新型温度传感器检测电路第四实施例的分流模块另一电路结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1，图1为本实用新型第一实施例提供的温度传感器检测电路模块结构图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

本实用新型实施例提供的温度传感器检测电路包括温度检测模块20、分流模块10和MCU30；其中，

温度检测模块20包括温度传感器，用于检测环境温度并输出表示温度信息的电压信号到MCU30；

温度检测模块20基于现有的电阻分压电路，由于温度传感器随温度变化有不同的阻值，其分压电路输出不同的电压，根据温度传感器数据手册中的温度-阻值对应数据表可以计算到不同电压对应的温度值，然后通过MCU30的A/D(模拟/数字转换)端口将检测的电压值转换为不同的数值如8位、12位或16位大小的数值范围，通过MCU30内部存储的数值与温度对应表格即可精确获知当前的温度值。

分流模块10与温度检测模块20的温度传感器并联，MCU30用于在温度检测模块20检测环境温度结束后，输出第一控制信号控制分流模块10工作，以降低经过温度传感器的电流值。MCU30通过A/D端口(模拟/数字)检测读取温度检测模块20输出的表示温度信息的电压信号的电压值，经过A/D转换成数值然后通过内部查表可获取到当前电压信号对应的温度值，此时完成对环境温度的检测。

分流模块10由于与温度检测模块20的温度传感器并联，因此如果分流模块10工作时，能起到对温度传感器的电流分流作用，其分流模块10的阻抗相对温度传感器越小，则分流越多，经过温度传感器的电流越小。

本实施例提供的温度传感器检测电路通过在现有的温度检测模块20上增加分流模块10，且分流模块10与温度检测模块20的温度传感器并联，在MCU30输出控制信号时控制分流模块10工作，起到对经过温度传感器的电流分流作用，从而降低了经过温度传感器的电流，能防止温度传感器处于长期工作时由于通过的全电流使其发生阻值漂移甚至失效，导致检测环境温度值不准确或者不能工作问题，因此本实施例提供的温度传感器检测电路能够提高温度传感器的工作可靠性和稳定性。

进一步的，参照图1，基于本实用新型温度传感器检测电路第一实施例，本实用新型第二实施例的温度传感器检测电路的具体电路如下：

温度检测模块20包括主要由电阻R4、温度传感器T1形成的串联分压电路，在二者的连接点输出检测电压信号到MCU的A/D检测端口T1_check；进一步的，还可以包括电阻R5，连接在上述二者的连接点和MCU的端口T1_check之间，起到限流作用，防止输入到MCU的端口电流过大损坏其端口的内部电路，从而起到保护端口作用；进一步的，还可以包括在上述二者的连接点和MCU的端口T1_check之间的连接线到地之间的电容，如电解电容E1和瓷片电容C1，二者也可以选择其中之一连接，起到对电压检测信号进行滤波作用，防止干扰信号影响MCU的A/D检测口的电压值数据的读取。

分流模块10包括开关单元11和隔离单元12，开关单元11与MCU30连接，用于在MCU30输出控制信号时控制开关单元11接通；隔离单元12连接开关单元11与温度检测模块20，用于在开关单元11关闭时隔离开关单元11对所述温度检测模块20的分流，且在开关单元11接通时控制隔离单元12导通，并通过开关单元11对经过温度传感器上的电流进行分流，以降低通过温度传感器上的电流。

具体的如图1所示的电路中，开关单元10包括第一NPN型三极管Q1，第一NPN型三极管Q1的集电极连接隔离单元12，第一NPN型三极管Q1的基极连接MCU30的控制端口，第一NPN型三极管Q1的发射级接地；进一步的，开关单元10还可以包括连接在第一NPN型三极管Q1的集电极的电阻R3，起到限流作用，以及连接在第一NPN型三极管Q1的基极的电阻R1和并联在其基极和发射极之间的电阻R2，电阻R1连接在第一NPN型三极管Q1的基极和MCU30的控制端口T1control之间，起到限流作用，保护控制端口T1control不被大电流损坏，电阻R2能保证第一NPN型三极管Q1在MCU30输出控制开关单元11断开信号时可靠截止，从而保证了开关单元11在此时的可靠断开。

开关单元11还可以包括其他类型电路，如图2所示电路中，开关单元16与图1不同的是第一NPN型三极管Q1替换为第二PNP型三极管Q2，第二PNP型三极管Q2发射极连接隔离单元12，第二PNP型三极管Q2基极连接MCU30控制端口，第二PNP型三极管Q2集电极接地，其他连接方式与图1相同。

隔离单元12包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极连接温度检测模块20，第一二极管D1的阴极连接开关单元11，即第一二极管D1的阳极连接温度检测模块20的温度传感器T1，第一二极管D1的阴极连接电阻R3。

分流模块10的针对如图1所示的电路具体工作如下：在温度传感器检测电路的需要检测温度时，MCU的控制端口T1control输出低电平，第一NPN型三极管Q1截止，分流模块10的开关单元11和隔离单元12均关断，如果没有隔离单元12，开关单元11的三极管在关闭时会存在微小的漏电流，这会对温度检测模块20的温度传感器T1带来小的分流作用，会影响温度传感器T1输出电压值即影响温度的检测结果，因此在增加隔离单元12即通过第一二极管D1的截止，防止了上述分流作用，因此不影响温度检测模块20的工作；如果温度传感器检测电路的温度检测完成，不再需要检测温度时，MCU的控制端口T1control输出高电平，第一NPN型三极管Q1导通，由于第一二极管D1的阴极电压降低到近地的0V，第一二极管D1导通，这时并联在温度传感器T1上的分流模块10接通，起到了对流经温度传感器T1电流的分流作用，由于第一NPN型三极管Q1和第一二极管D1的导通内阻很小，其二者串联后在第一二极管D1的阳极对地电压很低如在0.7V左右，因此其经过分压电阻R4的电流大部分被分流，流经温度传感器T1电流大为减少，此时温度传感器T1工作电流很小，因此在温度传感器T1处于长期工作情况下，能减少由于其长期通过分压电阻R4的相对大电流引起的阻值漂移甚至失效结果导致温度传感器检测电路检测温度不准确或者不能工作，因此大大提高了温度传感器T1工作的可靠性和稳定性。具体在家电的应用领域如空调器、电饭煲、洗衣机中涉及上述温度传感器检测电路，可在其待机情况下由于不需要检测温度，控制分流模块10接通，使得温度传感器T1的工作电流降低以提高其工作可靠性和稳定性；或者应用在温度间隔采样过程中，由于MCU一般是间隔读取温度传感器检测电路的温度电压信号，如每隔10ms读取一次，而读取的时间非常短，一般几百us，则在读取完成后的间隔时间内控制分流模块10接通，在下一次读取前控制分流模块10断开，这样也能起到同样的作用。

进一步的，参照图3，基于本实用新型温度传感器检测电路第二实施例，本实用新型第三实施例的温度传感器检测电路包括多个温度检测单元，每个温度检测单元输出不同的表示温度信息的电压信号到MCU30的对应端口；分流模块10包括与温度检测单元对应的多个隔离单元和多个开关单元，每个隔离单元分别连接开关单元和温度检测单元。

由于在具体应用温度传感器检测电路时，可能不止一个温度传感器检测温度，存在多个，即2个或者2个以上的温度传感器，因此温度检测模块20可以包括多个温度检测单元，这样分流模块对应的电路也会有相应的变化，此时分流模块有对应的多个隔离单元和多个开关单元。如图3所示的电路中，温度传感器电路在图1基础上再增加一个温度传感器，包括两个温度检测单元分别是温度检测单元21和温度检测单元22，分别包括温度传感器T1和温度传感器T2形成电路，每个温度检测单元的电路与实施例2中的温度检测模块20相同，对应的，分流模块10包括分别包括两个隔离单元和两个开关单元，分别是隔离单元11、开关单元12、隔离单元13和开关单元14，再实施例2基础上在增加一个隔离单元和开关单元。其具体的每个开关单元和隔离单元电路结构与实施例2的分流模块10相同。

由于上述温度传感器T1和温度传感器T2分别都有单独的温度检测单元、隔离单元和开关单元对应，因此可以实现对这两个温度传感器的分流实现单独控制，可以针对每个温度传感器的检测情况实现灵活的分流控制。

进一步的，参照图4，基于本实用新型温度传感器检测电路第二实施例，本实用新型第四实施例的温度传感器检测电路包括多个温度检测单元，每个温度检测单元输出不同的表示温度信息的电压信号到MCU30的对应端口；

分流模块10包括与温度检测单元对应的多个隔离单元和单个开关单元，每个隔离单元包括输入和输出端，每个隔离单元的输入端分别连接对应的温度检测单元，每个隔离单元的输出端并联并连接开关单元。

与第三实施例不同的是，本实施例中分流模块10只有一个开关单元11，多个隔离单元如图4所述的隔离单元12和隔离单元14都连接到开关单元11，即多个开关单元都统一由开关单元11控制器导通或截止，由于开关单元11只有一个，相对实施例3的多个开关单元，能节省电路，降低成本，同时在针对多个温度传感器的分流上统一控制分流也能获得与实施例3相对接近的分流效果。

隔离单元在采用具体的器件时，还可以由不同的电路结构，如图5所示，图中隔离单元15采用两个二极管的整体封装器件D3，其阴极连接在一起，这样相对图4只采用一个器件就可以替代单独的两个二极管，如果存在3个以上温度检测单元时，可以采用每两个温度检测单元单独连接到一个上述器件D3的电路形式，相对图4的电路能减少电路器件的数量，有利于电路板设计时的布线并能一定程度上减少电路板的面积。

本实用新型还提供一种空调器，包括上述温度传感器检测电路，其具体的实施方式可参考上述实施例，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种温度传感器检测电路，其特征在于，包括温度检测模块、分流模块和MCU；其中，

所述温度检测模块包括温度传感器，用于检测环境温度并输出表示温度信息的电压信号到所述MCU；

所述分流模块与所述温度检测模块的温度传感器并联，所述MCU用于在所述温度检测模块检测环境温度结束后，输出第一控制信号控制所述分流模块工作，以对经过所述温度传感器的电流进行分流。

2.如权利要求1所述的温度传感器检测电路，其特征在于，所述分流模块包括开关单元和隔离单元；其中，

所述开关单元与所述MCU连接，用于在接收到所述第一控制信号时控制所述开关单元接通；

所述隔离单元连接所述开关单元与所述温度检测模块，用于在所述开关单元关闭时隔离所述开关单元对所述温度检测模块的分流，并在所述开关单元接通时控制所述隔离单元导通，以通过所述开关单元对经过所述温度传感器上的电流进行分流。

3.如权利要求2所述的温度传感器检测电路，其特征在于，所述温度检测模块包括多个温度检测单元，每个所述温度检测单元的输出端连接至所述MCU的对应检测端口；

所述分流模块包括与所述温度检测单元对应的多个隔离单元和多个开关单元，所述每个隔离单元分别连接每个所述开关单元和所述温度检测单元。

4.如权利要求2所述的温度传感器检测电路，其特征在于，所述温度检测模块包括多个温度检测单元，每个所述温度检测单元的输出端连接至所述MCU的对应检测端口；

所述分流模块包括与所述温度检测单元对应的多个隔离单元和单个开关单元，所述每个隔离单元包括输入和输出端，所述每个隔离单元的输入端分别连接对应的所述温度检测单元，所述每个隔离单元的输出端并联并连接至所述开关单元。

5.如权利要求2所述的温度传感器检测电路，其特征在于，所述开关单元包括第一NPN型三极管；

所述第一NPN型三极管集电极连接所述隔离单元，所述第一NPN型三极管基极连接所述MCU控制端口，所述第一NPN型三极管发射极接地。

6.如权利要求2所述的温度传感器检测电路，其特征在于，所述开关单元包括第二PNP型三极管；

所述第二PNP型三极管发射极连接所述隔离单元，所述第二PNP型三极管基极连接所述MCU控制端口，所述第二PNP型三极管集电极接地。

7.如权利要求2所述的温度传感器检测电路，其特征在于，所述隔离单元包括第一二极管；

所述第一二极管的阳极连接所述温度检测模块，所述第一二极管的阴极连接所述开关单元。

8.一种空调器，包括如权利要求1-7任一所述的温度传感器检测电路。