CN208155475U - 一种ntc精确采样温度装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种NTC精确采样温度装置。本实用新型结构为多路恒流源电路，分别接入模拟开关的输入端，模拟开关输出连接NTC。本实用新型克服了过去存在的电阻分压因NTC电阻值与温度不是线性比例的对应关系所带来的在某些温度段电阻值很小的变化却对应着较大的温度值变化，致使在整个温度范围内电阻差值非常大而带来采样分辨率较低，采样的NTC阻值不准确，对应的温度会出现误差的缺陷。本实用新型多路不同电流的恒流源电路连接模拟开关输入端，模拟开关输出端与NTC相连，在模拟开关的通道依次开通时，选取多个电压值中小于且最接近于最大AD采样量程的一个值作为采样值，达到提高温度采样精度的目的。

Description

一种NTC精确采样温度装置

技术领域

本实用新型涉及一种采样温度的方法，特别涉及一种NTC精确采样温度装置。

背景技术

在本实用新型发明之前，电子产品中都需要对周围环境或者电子元件进行温度采样和监测，而使用NTC来采样温度，是一种常用的简单采样方式。一般采用电阻分压的方式，但是NTC电阻值与温度不是线性比例的对应关系，在某些温度段电阻值很小的变化却对应着较大的温度值变化，而且在整个温度范围内电阻差值非常大，这样简单的电阻分压方式采样分辨率较低，采样的NTC阻值不准确，对应的温度就会出现一定误差。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制一种利用NTC来精确采样温度的方法。

本实用新型的技术方案是：

一种NTC精确采样温度装置，其主要技术特征在于多路恒流源电路，分别接入模拟开关的输入端，模拟开关输出连接NTC。

在模拟开关的通道依次开通时，选取多个电压值中小于且最接近于最大AD 采样量程的一个值作为采样值。

本实用新型的有益效果是多路不同电流的恒流源电路连接模拟开关输入端，模拟开关输出端与NTC相连，在模拟开关的通道依次开通时，选取多个电压值中小于且最接近于最大AD采样量程的一个值作为采样值，达到提高温度采样精度的目的。

附图说明

图1——本实用新型的电路原理示意图。

图中各标号表示对应的部件名称如下：

第一恒流源电路1、第一稳压管2、第二恒流源电路3、第二稳压管4、第三恒流源电路5、第三稳压管6、第四恒流源电路7、第四稳压管8、第五恒流源电路9、第五稳压管10、第六恒流源电路11、第六稳压管12、第七恒流源电路13、第七稳压管14、第八恒流源电路15、第八稳压管16、模拟开关17、NTC18。

具体实施方式

实用新型的设计思路是：

使用多个不同的恒流源电路产生恒定的不同电流值，每个恒流源输出端都连接一个稳压管，恒流源输出端电压大于AD采样的最大量程值时，该电压值被限制在该量程值。将多个恒流源的输出连接在多路选通模拟开关的输入端，当模拟开关的某个通道导通时，该路输入端会与输出端相连，其他路的输入端与输出端处于断开状态。因此在模拟开关的多路通道依次开通时NTC上将产生多个不同的电压值，选取多个电压值中小于且最接近于最大AD采样量程的一个值作为采样值，采样的电压在单片机允许采样量程内越大，采样的NTC阻值就会越准确，查询阻值与温度的对应表格，得出的温度值就会越准确。

下面具体说明本实用新型。

本例中，使用8个不同的恒流源电路产生恒定的不同电流值。

8路由LM234组成不同电流的恒流源电路，分别接入模拟开关HEF4051的输入端，输出端连接被采样的NTC的一端，NTC另一端接负，模拟开关导通时恒流源的电流流经NTC，NTC将模拟开关输出端的电流信号变成电压信号，经过滤波处理后输入单片机AD采样。

由于8路恒流源的电流值不一致，模拟开关8个输入端通道依次开通与输出端连通，经过NTC后就会得到8个不一样的电压值，选取8个电压值中小于且最接近于最大AD采样量程的一个值作为采样值，这个采样值就相对最为精确。在不同的温度下，NTC的阻值会不同，模拟开关的每个通道输出都有可能成为这最合适的采样值，这样在每个温度下都会采样到精确的温度值。

具体结构如图1所示：

第一恒流源电路1与第一稳压管2的阳极和模拟开关17的第一路输入端相连，第一稳压管2的阴极接AD采样最大量程电压，第二恒流源电路3与第二稳压管4的阳极和模拟开关17的第二路输入端相连，第二稳压管2的阴极接AD 采样最大量程电压，第三恒流源电路5与第三稳压管6的阳极和模拟开关17的第三路输入端相连，第三稳压管6的阴极接AD采样最大量程电压，第四恒流源电路7与第四稳压管8的阳极和模拟开关17的第四路输入端相连，第四稳压管 8的阴极接AD采样最大量程电压，第五恒流源电路9与第五稳压管10的阳极和模拟开关17的第五路输入端相连，第五稳压管10的阴极接AD采样最大量程电压，第六恒流源电路11与第六稳压管12的阳极和模拟开关17的第六路输入端相连，第六稳压管12的阴极接AD采样最大量程电压，第七恒流源电路13与第七稳压管14的阳极和模拟开关17的第七路输入端相连，第七稳压管14的阴极接AD采样最大量程电压，第八恒流源电路15与第八稳压管16的阳极和模拟开关17的第八路输入端相连，第八稳压管16的阴极接AD采样最大量程电压，模拟开关17的输出端与NTC 18的一端连接，NTC 18的另一端接负。

本实用新型应用过程说明：

第一恒流源电路1输出一个设定的恒定电流值，第一恒流源电路1的输出与第一稳压管2的阳极和模拟开关17的第一路输入端相连，拟开关17的输出接连在NTC18的一端，NTC18另一端接负，当模拟开关17的第一路通道导通时模拟开关17的第一路输入端与输出端相连接，这样恒流源电路1就直接给NTC18提供电流，NTC18上将会产生相应的电压值，当该电压值大于AD采样的最大量程值时，该电压值将会被第一稳压管2限制在该量程值。同理，模拟开关17每打开一路通道时NTC18上都会产生一个与恒流源电路相应的电压值，共会产生8 个电压值。

电压值在单片机允许采样的量程内越大，采样得出的NTC18阻值就会越准确，所以在8个电压值中选取小于且最接近于最大AD采样量程的一个值作为采样值，根据该采样值算出的电阻值就最准确，查询阻值与温度的对应表格，得出的温度值就会更精确。

Claims (1)

1.一种NTC精确采样温度装置，其特征在于多路恒流源电路，分别接入模拟开关的输入端，模拟开关输出连接NTC；即8路由LM234组成不同电流的恒流源电路，分别接入模拟开关HEF4051的输入端，模拟开关HEF4051的输出端连接被采样的NTC的一端，NTC另一端接电源负极。