CN211783948U - 一种断路器的温度采样电路、断路器、设备及物联网系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种断路器的温度采样电路、断路器、设备及物联网系统。所述电路包括：温度感应模块、采样放大模块、控制模块；所述温度感应模块与所述导线的表面相接触，且所述温度感应模块的输入端与检测电源电连接，用于获取所述导线的温度产生检测信号；所述采样放大模块的输入端与所述温度感应模块的输出端电连接，用于将所述温度感应模块产生的所述检测信号进行放大；所述控制模块与所述采样放大模块的输出端电连接，用于接收所述采样放大模块放大后的所述检测信号。本实用新型准确检测出了热源的温度，有利于提高断路器的工作性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器的温度采样电路、断路器、设备及物联网系统。
背景技术
断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。随着电子技术的发展，断路器被广泛应用于各种电路，准确检测断路器的温度有利于提高断路器的工作性能。现有技术中采用温度传感器检测断路器的容纳腔的温度，因容纳腔中的热能是经过热传递后的热能，检测断路器的容纳腔的温度不能准确反映断路器的热源的温度，从而影响了断路器的工作性能。因此，开发一种可以准确检测断路器的热源的温度的断路器的温度采样电路显得尤为重要。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述问题，提出了一种断路器的温度采样电路、断路器、设备及物联网系统。用于解决现有技术中检测断路器的容纳腔的温度不能准确反映断路器的热源的温度的技术问题。
第一方面，本实用新型提出了一种断路器的温度采样电路，基于一包括用于输电的导线的断路器，所述断路器的温度采样电路包括：温度感应模块、采样放大模块、控制模块；
所述温度感应模块与所述导线的表面相接触，且所述温度感应模块的输入端与检测电源电连接，用于获取所述导线的温度产生检测信号；
所述采样放大模块的输入端与所述温度感应模块的输出端电连接，用于将所述温度感应模块产生的所述检测信号进行放大；
所述控制模块与所述采样放大模块的输出端电连接，用于接收所述采样放大模块放大后的所述检测信号。
在一个实施例中，所述温度感应模块包括：热敏电阻、第一电阻；
所述热敏电阻与所述导线相接触，且所述热敏电阻的输入端与所述检测电源、所述第一电阻的输入端及所述采样放大模块的输入端电连接，以及所述热敏电阻的输出端接地，用于获取所述导线的温度产生所述检测信号；
所述第一电阻的输出端接地。
在一个实施例中，所述温度感应模块还包括：第二电阻；
所述第二电阻的输入端与所述检测电源电连接，且所述第二电阻的输出端与所述热敏电阻的输入端、所述第一电阻的输入端及所述采样放大模块的输入端电连接。
在一个实施例中，所述第二电阻的电阻值为19.7kΩ至20.3kΩ；
所述第一电阻的电阻值为29.55kΩ至30.45kΩ；
所述检测电源输入所述温度感应模块的电压值为5V。
在一个实施例中，所述温度感应模块还包括：导热金属片；
所述导热金属片的两端的其中一端与所述导线紧密接触，且所述导热金属片的两端的另一端与所述热敏电阻紧密接触，用于将所述导线的热能传递给所述热敏电阻；
所述热敏电阻用于感应所述导热金属片的温度产生所述检测信号。
在一个实施例中，所述采样放大模块包括：运算放大器；
所述运算放大器的同相输入端与所述温度感应模块的输出端电连接，且所述运算放大器的输出端与所述控制模块电连接；
其中，所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端电连接。
在一个实施例中，所述采样放大模块还包括：第三电阻、滤波电容；
所述第三电阻的输入端与所述运算放大器的输出端及所述运算放大器的反相输入端电连接，且所述第三电阻的输出端与所述控制模块电连接；
所述滤波电容的输入端与所述第三电阻的输出端电连接，且所述滤波电容的输出端接地。
第二方面，本实用新型还提出了一种断路器，包括：第一方面任一项所述的断路器的温度采样电路。
第三方面，本实用新型还提出了一种电子设备，包括：至少一个断路器；
所述断路器包括：第一方面任一项所述的断路器的温度采样电路。
第四方面，本实用新型还提出了一种物联网系统，包括：至少一个断路器；
所述断路器包括：第一方面任一项所述的断路器的温度采样电路。
综上所述，本实用新型的断路器的温度采样电路的温度感应模块与导线的表面相接触，采样放大模块将温度感应模块产生的检测信号进行放大后发送给控制模块，通过温度感应模块与导线的表面相接触，从而准确检测出了导线的温度，因断路器的热源是用于输电的导线，基于准确性较高的导线的温度检测结果，有利于提高断路器的工作性能。因此，本实用新型准确检测出了热源的温度，有利于提高断路器的工作性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一个实施例中断路器的温度采样电路的结构图；
图2为图1的断路器的温度采样电路的温度感应模块及采样放大模块的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图2所示，在一个实施例中，提出了一种断路器的温度采样电路，基于一包括用于输电的导线10的断路器，所述断路器的温度采样电路包括：温度感应模块20、采样放大模块30、控制模块40；
所述温度感应模块20与所述导线10的表面相接触，且所述温度感应模块20的输入端与检测电源11电连接，用于获取所述导线10的温度产生检测信号；
所述采样放大模块30的输入端与所述温度感应模块20的输出端电连接，用于将所述温度感应模块20产生的所述检测信号进行放大；
所述控制模块40与所述采样放大模块30的输出端电连接，用于接收所述采样放大模块30放大后的所述检测信号。
本实施例的断路器的温度采样电路的温度感应模块20与导线10的表面相接触，采样放大模块30将温度感应模块20产生的检测信号进行放大后发送给控制模块40，通过温度感应模块20与导线10的表面相接触，从而准确检测出了导线10的温度，因断路器的热源是用于输电的导线10，基于准确性较高的导线10的温度检测结果，有利于提高断路器的工作性能。
所述控制模块40可以从现有技术中选择MCU(微控制单元)，在此举例不做具体限定。
可以理解的是，所述检测电源11向所述温度感应模块20输入5V的电源。
可以理解的是，所述控制模块40与所述采样放大模块30的输出端电连接，包括：所述控制模块40的AD采样接口与所述采样放大模块30的输出端电连接。
所述控制模块40可以根据采集的所述采样放大模块30的输出端的电压，确定所述温度感应模块20的温度，从而确定了所述导线10的表面的温度。
在一个实施例中，所述温度感应模块20包括：热敏电阻、第一电阻；
所述热敏电阻与所述导线10相接触，且所述热敏电阻的输入端与所述检测电源11、所述第一电阻的输入端及所述采样放大模块30的输入端电连接，以及所述热敏电阻的输出端接地，用于获取所述导线10的温度产生所述检测信号；
所述第一电阻的输出端接地。因热敏电阻具有体积小、易加工成复杂的形状的特点，有利于增加热敏电阻与所述导线10的表面的接触面积，同时热敏电阻具有灵敏度高，从而增加了测量的准确性。
所述控制模块40可以根据采集的所述采样放大模块30的输出端的电压，确定热敏电阻的电阻值，根据热敏电阻的电阻值确定所述温度感应模块20的温度，从而确定了所述导线10的表面的温度。
在一个实施例中，所述温度感应模块20还包括：第二电阻；
所述第二电阻的输入端与所述检测电源11电连接，且所述第二电阻的输出端与所述热敏电阻的输入端、所述第一电阻的输入端及所述采样放大模块30的输入端电连接。
可以理解的是，通过第一电阻、第二电阻的合适取值，可以提高所述温度感应模块20的总电阻线性化关系，从而实现了热敏电阻测温线性化，进一步提高了温度检测结果的准确性。
所述第二电阻可以从现有技术中选择电阻，在此不做具体限定。
在一个实施例中，所述第二电阻的电阻值为19.7kΩ至20.3kΩ；
所述第一电阻的电阻值为29.55kΩ至30.45kΩ；
所述检测电源11输入所述温度感应模块20的电压值为5V。
在一个实施例中，所述第二电阻的电阻值为19.8kΩ至20.2kΩ；所述第一电阻的电阻值为29.7kΩ至30.3kΩ。
在一个实施例中，所述第二电阻的电阻值为20kΩ；所述第一电阻的电阻值为30kΩ。
在一个实施例中，所述温度感应模块20还包括：导热金属片；
所述导热金属片的两端的其中一端与所述导线10紧密接触，且所述导热金属片的两端的另一端与所述热敏电阻紧密接触，用于将所述导线10的热能传递给所述热敏电阻；
所述热敏电阻用于感应所述导热金属片的温度产生所述检测信号。
所述导热金属片的形状为长条形，在此举例不做具体限定。
在一个实施例中，所述导热金属片的表面覆盖绝缘层，从而提高了所述断路器工作的安全性。
在一个实施例中，所述采样放大模块30包括：运算放大器；
所述运算放大器的同相输入端与所述温度感应模块20的输出端电连接，且所述运算放大器的输出端与所述控制模块40电连接；
其中，所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端电连接。通过所述采样放大模块30放大信号，所述控制模块40再进行采样，提高了采样的精度。
所述运算放大器可以从现有技术中选择合适放大倍数的运算放大器。
在一个实施例中，所述采样放大模块30还包括：第三电阻、滤波电容；
所述第三电阻的输入端与所述运算放大器的输出端及所述运算放大器的反相输入端电连接，且所述第三电阻的输出端与所述控制模块40电连接；
所述滤波电容的输入端与所述第三电阻的输出端电连接，且所述滤波电容的输出端接地。通过第三电阻对所述采样放大模块30产生分压作用，通过滤波电容提高了所述采样放大模块30的抗干扰能力，从而进一步提高了断路器的温度采样电路工作的稳定性。
第三压电阻可以根据从现有技术中选择电阻，在此不做赘述。
所述滤波电容可以从现有技术中选择电容，在此举例不做具体限定。
在一个实施例中，所述第三压电阻的电阻值为1KΩ。
如图2所示，在一个实施例中，图2示意出了温度感应模块20及采样放大模块30的电路原理。图2中，NTC是热敏电阻，R57是第一电阻，R55是第二电阻，LM2902PT是运算放大器，R56是第三电阻，C27是滤波电容。
在一个实施例中，提出了一种断路器，包括：上述任一项所述的断路器的温度采样电路。
本实施例的断路器的温度采样电路的温度感应模块20与导线10的表面相接触，采样放大模块30将温度感应模块20产生的检测信号进行放大后发送给控制模块40，通过温度感应模块20与导线10的表面相接触，从而准确检测出了导线10的温度，因断路器的热源是用于输电的导线10，基于准确性较高的导线10的温度检测结果，有利于提高断路器的工作性能。
在一个实施例中，提出了一种电子设备，包括：至少一个断路器；
所述断路器包括：上述任一项所述的断路器的温度采样电路。
本实施例的断路器的温度采样电路的温度感应模块20与导线10的表面相接触，采样放大模块30将温度感应模块20产生的检测信号进行放大后发送给控制模块40，通过温度感应模块20与导线10的表面相接触，从而准确检测出了导线10的温度，因断路器的热源是用于输电的导线10，基于准确性较高的导线10的温度检测结果，有利于提高断路器的工作性能。
在一个实施例中，提出了一种物联网系统，包括：至少一个断路器；
所述断路器包括：上述任一项所述的断路器的温度采样电路。
本实施例的断路器的温度采样电路的温度感应模块20与导线10的表面相接触，采样放大模块30将温度感应模块20产生的检测信号进行放大后发送给控制模块40，通过温度感应模块20与导线10的表面相接触，从而准确检测出了导线10的温度，因断路器的热源是用于输电的导线10，基于准确性较高的导线10的温度检测结果，有利于提高断路器的工作性能。
所述物联网系统是通过射频自动识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪、图像感知器等信息设备，按照约定的协议，把各种物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
在一个实施例中，所述物联网系统还包括物联网服务器端、物联网终端设备；
所述物联网终端设备中安装有至少一个所述断路器；
所述断路器还包括：用于进行无线通信的无线通信模块；
其中，所述断路器通过所述无线通信模块与所述物联网服务器端进行通信连接，以用于发送断路器工作状态数据给所述物联网服务器端，接收所述物联网服务器端发送的断路器控制指令。
可以理解的是，所述断路器的控制模块40根据所述断路器控制指令控制所述断路器的零部件工作。
所述断路器工作状态数据是指断路器工作时产生的数据。
所述无线通信模块可以从现有技术中选择WIFI通信模块，在此举例不做具体限定。
需要说明的是，上述一种断路器的温度采样电路、一种断路器、一种电子设备及一种物联网系统属于一个总的发明构思，一种断路器的温度采样电路、一种断路器、一种电子设备及一种物联网系统实施例中的内容可相互适用。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种断路器的温度采样电路，基于一包括用于输电的导线的断路器，其特征在于，所述断路器的温度采样电路包括：温度感应模块、采样放大模块、控制模块；
所述温度感应模块与所述导线的表面相接触，且所述温度感应模块的输入端与检测电源电连接，用于获取所述导线的温度产生检测信号；
所述采样放大模块的输入端与所述温度感应模块的输出端电连接，用于将所述温度感应模块产生的所述检测信号进行放大；
所述控制模块与所述采样放大模块的输出端电连接，用于接收所述采样放大模块放大后的所述检测信号。
2.如权利要求1所述的断路器的温度采样电路，其特征在于，所述温度感应模块包括：热敏电阻、第一电阻；
所述热敏电阻与所述导线相接触，且所述热敏电阻的输入端与所述检测电源、所述第一电阻的输入端及所述采样放大模块的输入端电连接，以及所述热敏电阻的输出端接地，用于获取所述导线的温度产生所述检测信号；
所述第一电阻的输出端接地。
3.如权利要求2所述的断路器的温度采样电路，其特征在于，所述温度感应模块还包括：第二电阻；
所述第二电阻的输入端与所述检测电源电连接，且所述第二电阻的输出端与所述热敏电阻的输入端、所述第一电阻的输入端及所述采样放大模块的输入端电连接。
4.如权利要求3所述的断路器的温度采样电路，其特征在于，所述第二电阻的电阻值为19.7kΩ至20.3kΩ；
所述第一电阻的电阻值为29.55kΩ至30.45kΩ；
所述检测电源输入所述温度感应模块的电压值为5V。
5.如权利要求2所述的断路器的温度采样电路，其特征在于，所述温度感应模块还包括：导热金属片；
所述导热金属片的两端的其中一端与所述导线紧密接触，且所述导热金属片的两端的另一端与所述热敏电阻紧密接触，用于将所述导线的热能传递给所述热敏电阻；
所述热敏电阻用于感应所述导热金属片的温度产生所述检测信号。
6.如权利要求1至5任一项所述的断路器的温度采样电路，其特征在于，所述采样放大模块包括：运算放大器；
所述运算放大器的同相输入端与所述温度感应模块的输出端电连接，且所述运算放大器的输出端与所述控制模块电连接；
其中，所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端电连接。
7.如权利要求6所述的断路器的温度采样电路，其特征在于，所述采样放大模块还包括：第三电阻、滤波电容；
所述第三电阻的输入端与所述运算放大器的输出端及所述运算放大器的反相输入端电连接，且所述第三电阻的输出端与所述控制模块电连接；
所述滤波电容的输入端与所述第三电阻的输出端电连接，且所述滤波电容的输出端接地。
8.一种断路器，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的断路器的温度采样电路。
9.一种设备，其特征在于，包括：至少一个断路器；
所述断路器包括：如权利要求1至7任一项所述的断路器的温度采样电路。
10.一种物联网系统，其特征在于，包括：至少一个断路器；
所述断路器包括：如权利要求1至7任一项所述的断路器的温度采样电路。
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