CN207610796U - 一种多路分压控制的温度采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多路分压控制的温度采样电路，包括单片机、至少一个分压电阻、热敏电阻和电容器；所述至少一个分压电阻与所述单片机的负极电压或正极电压的引脚连接；所述至少一个分压电阻分别所述单片机的引脚连接，并且并联在一起；所述热敏电阻与所述并联在一起的至少一个分压电阻串联；所述电容器与所述热敏电阻并联或串联。可以不受温度范围的约束，保持几乎相同的采样精度，而且元器件的精度要求低，是一种采样温度广、精度高、成本低的温度采样电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温度采样电路，尤其涉及一种多路分压控制的温度采样电路。
背景技术
现有技术中温度采样电路一般包括单片机，以及与单片机连接的固定阻值的电阻、热敏电阻和电容器，因为热敏电阻随着温度的变化阻值的大小会发生变化，而且在不同的温度时段内其阻值的变化率不同。当固定阻值的电阻与热敏电阻的电阻大小相差不大的时候，才能有效根据热敏电阻的阻值推测出温度，这个区间是非常有限的，一旦不在这个区间之内，采样电路测得的温度精准度下降很多，使得采样电路的应用受到局限；而且，不论是固定阻值的电阻还是热敏电阻的阻值本身是有一定误差的，单片机也有一定采样精准，为了提高温度采样电路的精准度，现有技术中可以通过采用采样精准为16位的单片机和阻值误差为1％的固定阻值、热敏电阻，但是效果并不明显，而且增加了成本。
所以现有技术中缺乏一种采样温度广、精度高、成本低的温度采样电路。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术中缺乏一种采样温度广、精度高、成本低的温度采样电路问题，提供一种多路分压控制的温度采样电路。
为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下所述：
一种多路分压控制的温度采样电路，包括单片机、至少一个分压电阻、热敏电阻和电容器；所述至少一个分压电阻与所述单片机的负极电压或正极电压的引脚连接；所述至少一个分压电阻分别所述单片机的引脚连接，并且并联在一起；所述热敏电阻与所述并联在一起的至少一个分压电阻串联；所述电容器与所述热敏电阻并联或串联。
优选地，还包括分压电阻开关，所述分压电阻开关同时与至少一个的所述分压电阻串联。
优选地，所述分压电阻开关是晶体管、MOS管、光耦、可控硅中的至少一种。
优选地，所述单片机的采样精度为10位。
优选地，所述至少一个分压电阻的阻值精度为5％。
优选地，所述热敏电阻的阻值精度为5％。
优选地，所述热敏电阻为正系数的热敏电阻或负系数的热敏电阻。
优选地，所述至少一个分压电阻的阻值是梯度设置的。
优选地，所述分压电阻的阻值的梯度与所述热敏电阻的阻值随温度的变化梯度相同。
本实用新型的有益效果为：提供多路分压控制的温度采样电路，可以不受温度范围的约束，保持几乎相同的采样精度，而且元器件的精度要求低，是一种采样温度广、精度高、成本低的温度采样电路。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中一种多路分压控制的温度采样电路的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1中又一种多路分压控制的温度采样电路的结构示意图。
图3是是本实用新型实施例2中一种多路分压控制的温度采样电路的结构示意图。
图4是是本实用新型实施例2中又一种多路分压控制的温度采样电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本实用新型进行详细的介绍，以使更好的理解本实用新型，但下述实施例并不限制本实用新型范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构思，附图中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例1
如图1所示，一种多路分压控制的温度采样电路，包括单片机MCU、四个分压电阻R1、R2、R3和R4；以及热敏电阻和电容器。
分压电阻R1、R2、R3和R4与单片机MCU的负极电压的引脚连接；分压电阻R1、R2、R3和R4分别单片机MCU的引脚连接，并且并联在一起；热敏电阻RT1与并联在一起的分压电阻R1、R2、R3和R4串联；电容器C1与所述热敏电阻并联。
如图2所示，也是一种多路分压控制的温度采样电路。与图1中的温度采样电路不同的是，分压电阻R5、R6、R7和R8与单片机MCU的正极电压的引脚连接，并且并联在一起；热敏电阻RT2与并联在一起的分压电阻R5、R6、R7和R8串联；电容器C1与所述热敏电阻串联。
在本实用新型的变通实施例中，分压电阻的数量至少为一个，根据热敏电阻的阻值随温度变化率的情况，以及采样精度的要求设置。
对于图1和图2的两种多路分压控制的温度采样电路，单片机MCU的采样精度为10位，分压电阻的阻值精度为5％，热敏电阻的阻值精度为5％，就能满足温度采样的精度需求，大大降低了温度采样电路的成本。
可以理解的是，同等条件下，电阻阻值和热敏电阻的阻值的精度越高，温度采样电路的精度越高。对了1％的阻值精准，采样到的温度值也可以控制在2℃，大大地提高了温度值采样的精准度。
在本实用新型中的热敏电阻为正系数的热敏电阻或负系数的热敏电阻，其都可以满足温度采样电路的要求。
在本实施例中，分压电阻R1、R2、R3和R4或分压电阻R5、R6、R7和R8的阻值是梯度设置的；这种梯度与同一个电路中的热敏电阻的阻值与温度的变化梯度相同。在一种具体的实施例中，可以通过选定一个热敏电阻，查阅热敏电阻的在不同温度范围内的阻值大小，根据温度采样精度以及采样范围，依次设置分压电阻R1为对应热敏电阻在0-50℃的阻值；分压电阻R2为对应热敏电阻在51-100℃的阻值；分压电阻R1为对应热敏电阻在101-150℃的阻值；分压电阻R1为对应热敏电阻在151-200℃的阻值。使用中，可以先通过闭合与分压电阻R1连接的单片机MCU引脚的开关，初步测试温度范围，假如温度为180℃，则可以打开分压电阻R1连接的单片机MCU引脚的开关，闭合分压电阻R4连接的单片机MCU引脚的开关，测得更精准的温度。
可以理解的是，上述实施例仅仅是示例性的，不应该看做对本实用新型的限制。实际使用中，则可以根据需要测量的温度范围、需要的采样精度设置分压电阻的个数以及阻值梯度。
实施例2
如图3所示，是一种多路分压控制的温度采样电路的结构示意图。与实施例1中图1所示的的电路图不同的是，新增分压电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16，以及晶体管Q1、Q2、Q3、Q4，R9和R10串联后跟Q1的B极和E极并联，R11和R12串联后跟Q2的B极和E极并联，R13和R14串联后跟Q3的B极和E极并联，R15和R16串联后跟Q4的B极和E极并联。
在多路分压控制的温度采样电路使用过程中，
(1)当单片机MCU连接R9和R10的引脚设为高阻态的时候，R9和R10形成串联，连接到VCC处，Q1的基极为高电平，Q1为截止状态(Q1为P管，P管高电平不导通，)，VCC电压不能通过到R1电阻，达到R1跟VCC断开的作用；
(2)当MCU连接R9和R10的引脚设为低电平(0V)的时候，通过R9将Q1的基极拉低，Q1处于完全导通状态，达到把VCC和R9连接起来的作用。
可以理解的是，Q2与R11、R12；Q3与R13、R14；Q4与R15、R16的工作原理与上述Q1与R9、R10的类似。
如图4所示，是又一种多路分压控制的温度采样电路的结构示意图。与实施例1中图2所示的的电路图不同的是，新增分压电阻R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24，以及晶体管Q5、Q6、Q7、Q8，R17和R18串联后跟Q5的B极和E极并联，R19和R20串联后跟Q6的B极和E极并联，R21和R22串联后跟Q7的B极和E极并联，R23和R24串联后跟Q8的B极和E极并联，。
在多路分压控制的温度采样电路使用过程中，
(1)当MCU连接R17和R18的引脚设为高阻态的时候，R17和R18形成串联，连接到地极(0V)处，Q5的基极为低电平(0V)，Q5为截止状态(Q5为N管，N管低电平不导通，)，达到R5跟地(负极0V)断开的作用；
(2)当MCU连接R17和R18的引脚设为高电平的时候，通过R17将Q5的基极拉高，Q5处于完全导通状态，达到把R5跟地(负极0V)连接起来的作用。
可以理解的是，Q6与R19、R20；Q7与R21、R22；Q8与R23、R24的工作原理与上述Q5与R17、R18的类似。
在本实用新型的变通实施例中，分压电阻开关还可以是晶体管、MOS管、光耦、可控硅中的至少一种。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，包括单片机、至少一个分压电阻、热敏电阻和电容器；
所述至少一个分压电阻与所述单片机的负极电压或正极电压的引脚连接；所述至少一个分压电阻分别所述单片机的引脚连接，并且并联在一起；
所述热敏电阻与所述并联在一起的至少一个分压电阻串联；
所述电容器与所述热敏电阻并联或串联。
2.如权利要求1所述多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，还包括分压电阻开关，所述分压电阻开关分别与所述至少一个分压电阻串联。
3.如权利要求2所述的多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，所述分压电阻开关是晶体管、MOS管、光耦、可控硅中的至少一种。
4.如权利要求1-3任一所述多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，所述单片机的采样精度为10位。
5.如权利要求1-3任一所述多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，所述至少一个分压电阻的阻值精度为5％。
6.如权利要求1-3任一所述多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，所述热敏电阻的阻值精度为5％。
7.如权利要求1-3任一所述多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，所述热敏电阻为正系数的热敏电阻或负系数的热敏电阻。
8.如权利要求1-3任一所述多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，所述至少一个分压电阻的阻值是梯度设置的。
9.如权利要求8所述的多路分压控制的温度采样电路，其特征在于，所述分压电阻的阻值的梯度与所述热敏电阻的阻值随温度的变化梯度相同。
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| CN201721735581.9U CN207610796U (zh) | 2017-12-13 | 2017-12-13 | 一种多路分压控制的温度采样电路 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109450434A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-08 | 东莞博力威电池有限公司 | 一种双通道模拟选择电路 |
| CN110411601A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 温度检测方法及检测电路 |
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2017
- 2017-12-13 CN CN201721735581.9U patent/CN207610796U/zh active Active
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