CN212693101U - 一种新型变频器过温检测接口电路 - Google Patents

一种新型变频器过温检测接口电路 Download PDF

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薛思杰
刘军宏
张锐
刁向玉
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Abstract

本实用新型公开了一种新型变频器过温检测接口电路,包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元MCU,微控制单元MCU的引脚TSI_OUT连接电阻R251,电阻R251连接运算放大器A1的正相端,运算放大器A1的输出端连接有电阻R252,电阻R252和电阻R259之间连接有电流源;温度传感器NTC/PTC经电阻R295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器NTC/PTC与电阻R261和电阻R262形成并联回路;电阻R261和电阻R262产生的分压电压信号经过限流电阻R266与微控制单元MCU的引脚TSI_IN连接;本实用新型可兼容多种温度器的采样及温度保护,并采用两端口进行温度测量。

Description

一种新型变频器过温检测接口电路
技术领域
本实用新型属于仪器仪表检测技术领域,涉及一种新型变频器过温检测接口电路。
背景技术
设备在使用时需要对其内部温度进行监测防止温度过高烧毁设备,因此需要设计一款电路进行相应的温度检测。而通常情况下工业领域或仪器设备中对于温度保护采用PT100-PT1000系列温度传感器中的一种,测量温度范围比较狭窄,且一般采用三端口进行测量。为了便于兼容多种温度传感器的温度采样和温度保护,需要设计一种新型变频器过温检测接口电路。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型变频器过温检测接口电路,该电路可兼容多种温度器的采样及温度保护,并采用两端口进行温度测量。
本实用新型所采用的技术方案是,一种新型变频器过温检测接口电路,包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元MCU,微控制单元MCU的引脚TSI_OUT连接电阻R251,电阻R251连接运算放大器A1的正相端,运算放大器A1的输出端连接有电阻R252,电阻R252和电阻R259之间连接有可调节电流源;
温度传感器NTC/PTC经电阻R295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器NTC/PTC与电阻R261和电阻R262形成并联回路;
电阻R261和电阻R262产生的分压电压信号经过限流电阻R266与微控制单元MCU的引脚TSI_IN连接;
还包括二极管D1,二极管D1的负极与3V3电源相连,二极管D1的正极和电阻R261和电阻R262的公共点相连,二极管D1的正极还与二极管D2的负极相连,二极管D2的正极接地。
本实用新型的特点还在于,
电阻R251和运算放大器A1之间还连接有电容C252,电阻R251与电容C252构成RC滤波器。
可调节电流源包括运算放大器A2,运算放大器A2的正相端和三极管Q1发射极之间连接有电阻R255和R258,运算放大器A2的负相端与地之间连接有电阻R254,运算放大器A2的负相端与三极管Q1发射极之间连接有电阻R256;运算放大器A2经R257和三极管Q1的基极相连,三极管Q1的集电极和12V电源相连,电阻R259一端连接三极管Q1发射极,电阻R259的另一端分别与电阻R261、电容C263以及温度传感器NTC/PTC一端相连。
运算放大器A1的负相端和输出端相连构成有源隔离跟随器。
微控制单元MCU的引脚TSI_IN与电阻R266之间连接有电容C266。
本实用新型的有益效果是,本实用新型提供的一种新型变频器过温检测接口电路,通过电阻R251与电容C252构成RC滤波器,运算放大器A2、电阻R254、R255、R256、R257、R258和三极管Q1构成电流源,温度传感器NTC/PTC和电阻R261和R262形成并联回路;根据温度的变化所形成的并联阻值会发生变化,从而改变并联回路的电压;本实用新型中的接口电路可同时兼容KTY84、PT100、PT1000等不同系列的温度传感器。
附图说明
图1是本实用新型一种新型变频器过温检测接口电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种新型变频器过温检测接口电路,如图1所示,包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元MCU,微控制单元MCU的引脚TSI_OUT连接电阻R251,电阻R251连接运算放大器A1的正相端,运算放大器A1的输出端连接有电阻R252,电阻R252和电阻R259之间连接有电流源;
温度传感器NTC/PTC经电阻R295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器NTC/PTC与电阻R261和电阻R262形成并联回路;
电阻R261和电阻R262产生的分压电压信号经过限流电阻R266与微控制单元MCU的引脚TSI_IN连接;
还包括二极管D1,二极管D1的负极与3V3电源相连,二极管D1的正极和电阻R261和电阻R262的公共点相连,二极管D1的正极还与二极管D2的负极相连,二极管D2的正极接地。
电阻R251和地之间还连接有电容C252,电阻R251与电容C252构成RC滤波器。
电流源由运算放大器A2、电阻R254、R255、R256、R257、R258和三极管Q1组成,运算放大器A2的正相端和三极管Q1发射极之间连接有电阻R255和R258,运算放大器A2的负相端与地之间连接有电阻R254、与三极管Q1发射极之间连接有电阻R256;运算放大器A2经R257和三极管Q1的基极相连,三极管Q1的集电极和12V电源相连,电阻R259一端连接三极管Q1发射极,另一端和电阻R261、电容C263以及温度传感器NTC/PTC一端相连。
运算放大器A1的负相端和输出端相连构成有源隔离跟随器。
微控制单元MCU的引脚TSI_IN与电阻R266之间连接有电容C266。
本实用新型一种新型变频器过温检测接口电路的工作原理为:1)当用户使用不同型号的温度传感器时,用户在人机交互界面输入对应的温度传感器型号,人机交互界面相应向微控制单元MCU发送相应指令;2)微控制单元MCU接收到人机交互界面发来的指令后通过TSI_OUT产生相应频率的方波信号Vp;3)信号Vp经过RC滤波器和隔离运算放大器A1后通过由运算放大器A2、三极管Q1和各个电阻组成恒流源产生电流信号Io,电流信号Io的大小由信号Vp的频率决定;4)NTC/PTC为温度传感器,NTC/PTC会根据外界温度改变为相应的阻值RN,从而改变NTC/PTC两端的压降Vs。其中,
Figure BDA0002591956770000041
5)电压信号Vs由电阻R251和R252分压后经电阻R22限流通过MCU管脚TSI_IN接收进行相应的信号处理,其中TSI_IN接收的电压信号大小为
Figure BDA0002591956770000042
6)当用户更换温度传感器NTC/PTC型号时,通过改变人机交互界面中相应温度传感器型号改变微控制单元MCU输出方波信号Vp的频率最终改变电流源的输出电流Io以适应相应的温度传感器型号,最终确保采样温度的准确性。

Claims (5)

1.一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元MCU,微控制单元MCU的引脚TSI_OUT连接电阻R251,电阻R251连接运算放大器A1的正相端,运算放大器A1的输出端连接有电阻R252,电阻R252和电阻R259之间连接有可调节电流源;
温度传感器NTC/PTC经电阻R295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器NTC/PTC与电阻R261和电阻R262形成并联回路;
电阻R261和电阻R262产生的分压电压信号经过限流电阻R266与微控制单元MCU的引脚TSI_IN连接;
还包括二极管D1,二极管D1的负极与3V3电源相连,二极管D1的正极和电阻R261和电阻R262的公共点相连,二极管D1的正极还与二极管D2的负极相连,二极管D2的正极接地。
2.根据权利要求1所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述电阻R251和运算放大器A1之间还连接有电容C252,电阻R251与电容C252构成RC滤波器。
3.根据权利要求2所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述可调节电流源包括运算放大器A2,运算放大器A2的正相端和三极管Q1发射极之间连接有电阻R255和R258,运算放大器A2的负相端与地之间连接有电阻R254,运算放大器A2的负相端与三极管Q1发射极之间连接有电阻R256;运算放大器A2经R257和三极管Q1的基极相连,三极管Q1的集电极和12V电源相连,电阻R259一端连接三极管Q1发射极,电阻R259的另一端分别与电阻R261、电容C263以及温度传感器NTC/PTC一端相连。
4.根据权利要求3所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述运算放大器A1的负相端和输出端相连构成有源隔离跟随器。
5.根据权利要求3所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述微控制单元MCU的引脚TSI_IN与电阻R266之间连接有电容C266。
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