CN214748518U - 一种温度检测与报警的复用电路及复用装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种温度检测与报警的复用电路及复用装置，该电路包括：控制单元和温度检测报警电路；控制单元的供电端连接电源，控制单元的接地端连接地线，控制单元的传输端口连接温度检测报警电路的传输端口；控制单元接收温度检测报警电路发送的温度检测信号后，向温度检测报警电路发送报警信号，实现温度检测和报警占用控制单元同一个传输端口的功能；其中，温度检测信号用于指示当前温度，报警信号用于指示温度检测报警电路发出温度异常的报警信息。实施本实用新型实施例，通过温度检测和报警共用一个单片机或DSP管脚，实现温度检测和报警，从而有效解决单片机或DSP管脚不够用的问题，并且减少分立元器件，简化电路设计。

Description

一种温度检测与报警的复用电路及复用装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种温度检测与报警的复用电路及复用装置。

背景技术

随着电子电路领域的数字控制技术的发展，越来越多的场合需要对环境温度进行检测并及时报警，尤其是对温度敏感的某些设备或电路，如充电桩、车载设备、烤箱等需要关注温度的设备。当检测温度升高到一定程度或降低到一定程度时，会通过声音或发光等方式及时报警，提醒相关人员进行处理，保障设备安全稳定的工作。

在使用以单片机或数字信号处理器(digital signal process，DSP)为控制核心的温度检测报警电路中，一般需要单片机或DSP提供管脚分别对温度检测电路和报警电路做处理。当温度检测电路和报警电路增加时，需要的管脚数量是远远不够的。

目前，一般采用的方法是增加一个单片机或DSP，或更换管脚数量更多的单片机和DSP。这样做虽然解决了管脚数量不够用的问题，但是会导致电路中分立元器件过多，电路体积变大，进而使印制电路板(printed circuit board，PCB) 设计困难。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种温度检测与报警的复用电路及复用装置，通过使温度检测和报警共用一个单片机或DSP的管脚，也能实现温度检测功能和报警功能，从而有效解决了单片机或DSP管脚不够用的问题，并且减少了分立元器件，简化了电路设计。

本实用新型实施例第一方面，提供了一种温度检测与报警的复用电路，包括控制单元和温度检测报警电路，其中：

所述控制单元的供电端连接电源，所述控制单元的接地端连接地线，所述控制单元的传输端口连接所述温度检测报警电路的传输端口；

所述控制单元接收所述温度检测报警电路发送的温度检测信号后，向所述温度检测报警电路发送报警信号，实现温度检测和报警占用所述控制单元同一个传输端口的功能；其中，所述温度检测信号用于指示当前温度，所述报警信号用于指示所述温度检测报警电路发出温度异常的报警信息。

在本实用新型实施例中，温度检测报警电路检测到环境温度后，将表示环境温度的温度检测信号发送给控制单元，控制单元接收并处理该温度检测信号，向温度检测报警电路发送报警信号，用于指示温度检测报警电路发出温度异常的报警信息。相比于目前采用控制单元提供多个管脚或提供多个控制单元分别对温度检测和报警做处理的电路，本实用新型实施例中的温度检测与报警的复用电路，通过使温度检测和报警共用一个控制单元的管脚，也能实现温度检测功能和报警功能，从而有效解决了控制单元管脚不够用的问题，并且减少了分立元器件，大大简化了电路设计，节约了电路硬件成本。

在一种可能的实现方式中，所述控制单元包括数字信号处理控制芯片或单片机，其中：

所述数字信号处理控制芯片的供电端或所述单片机的供电端连接电源，所述数字信号处理控制芯片的接地端或所述单片机的接地端连接地线，所述数字信号处理控制芯片的传输端口或所述单片机的传输端口连接所述温度检测报警电路的传输端口；

所述数字信号处理控制芯片或所述单片机接收所述温度检测信号后，向所述温度检测报警电路发送所述报警信号。

在本实用新型实施例中，控制单元可以是数字信号处理控制芯片或单片机，用于接收并处理温度检测信号，向温度检测报警电路发送报警信号。

在一种可能的实现方式中，所述温度检测报警电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和报警单元，其中：

所述第一电阻的第一端口连接电源，所述第一电阻的第二端口分别连接所述第二电阻的第一端口、所述第一电容的第一端口以及所述控制单元的传输端口，所述第二电阻的第二端口连接地线，所述第一电容的第二端口连接第三电阻的第一端口，所述第三电阻的第二端口连接所述报警单元的第一端口，所述报警单元的第二端口连接地线；

所述第一电阻和/或所述第二电阻为热敏电阻，用于温度检测，所述报警单元用于发出温度异常的报警信息，所述第一电容用于阻隔直流电、连通交流电。

在本实用新型实施例中，第一电阻和第二电阻中的至少一个可以是检测温度用的热敏电阻，具体可以根据热敏电阻的参数或者电路的实际应用场景需要来定，第一电容具有隔直流通交流的作用，能使温度检测报警电路在温度检测和报警中很好的切换两种模式。

在一种可能的实现方式中，所述温度检测报警电路包括温度检测状态和报警状态，其中：

在所述温度检测报警电路处于所述温度检测状态的情况下，所述温度检测报警电路通直流电，所述第一电容处于断开状态，所述控制单元接收并处理所述热敏电阻检测到的温度信号；

在所述温度检测报警电路处于所述报警状态的情况下，所述温度检测报警电路通交流电，所述第一电容处于连通状态，所述报警单元接收所述控制单元发送的报警信号，发出温度异常的报警信息。

在本实用新型实施例中，温度检测报警电路在温度检测状态下实现温度检测功能，在报警状态下实现报警功能，两种状态可以通过第一电容的隔直流通交流的功能实现切换。

在一种可能的实现方式中，所述温度检测报警电路还包括：

在所述热敏电阻检测到的环境温度大于第一阈值或小于第二阈值的情况下，所述温度检测报警电路进入所述报警状态，所述第一阈值大于所述第二阈值；

在所述热敏电阻检测到的环境温度不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值的情况下，所述温度检测报警电路退出所述报警状态。

在本实用新型实施例中，当检测到温度变高到一定程度或者降低到一定程度时，会视为异常温度，温度检测报警电路进入报警状态，及时发出报警信息。

在一种可能的实现方式中，所述报警单元包括扬声器和/或发光二极管，所述扬声器用于通过发出声音报警温度异常，所述发光二极管用于通过发光报警温度异常。

在本实用新型实施例中，报警单元可以是扬声器、发光二极管，通过声音、发光等手段进行温度异常的报警。

在一种可能的实现方式中，所述温度检测报警电路还包括放大单元，其中：

所述放大单元的第一端口连接所述第三电阻的第二端口，所述放大单元的第二端口连接所述报警单元的第二端口，所述放大单元的第三端口连接地线，所述报警单元的第一端口连接电源；

所述放大单元用于放大所述报警单元的报警能力。

在本实用新型实施例中，通过放大单元可放大报警单元的报警能力，比如将扬声器发出的声音增大，将发光二极管的发光增强。

在一种可能的实现方式中，所述放大单元包括以下至少一种：三极管、MOS 管、绝缘栅双极型晶体管。

本实用新型实施例第二方面，提供了一种温度检测与报警的复用装置，包括电源和本实用新型实施例第一方面中的任一项所述的温度检测与报警的复用电路。

在一种可能的实现方式中，所述电源包括第一辅助电源和第二辅助电源，其中：

所述第一辅助电源为所述控制单元供电，所述第二辅助电源为所述温度检测与报警的复用电路供电。

在一种可能的实现方式中，所述温度检测与报警的复用电路包括控制单元和温度检测报警电路，其中：

所述控制单元的供电端连接电源，所述控制单元的接地端连接地线，所述控制单元的传输端口连接所述温度检测报警电路的传输端口；

所述控制单元接收所述温度检测报警电路发送的温度检测信号后，向所述温度检测报警电路发送报警信号，实现温度检测和报警占用所述控制单元同一个传输端口的功能；其中，所述温度检测信号用于指示当前温度，所述报警信号用于指示所述温度检测报警电路发出温度异常的报警信息。

在本实用新型实施例中，温度检测报警电路检测到环境温度后，将表示环境温度的温度检测信号发送给控制单元，控制单元接收并处理该温度检测信号，向温度检测报警电路发送报警信号，用于指示温度检测报警电路发出温度异常的报警信息。相比于目前采用控制单元提供多个管脚或提供多个控制单元分别对温度检测和报警做处理的电路，本实用新型实施例中的温度检测与报警的复用电路，通过使温度检测和报警共用一个控制单元的管脚，也能实现温度检测功能和报警功能，从而有效解决了控制单元管脚不够用的问题，并且减少了分立元器件，大大简化了电路设计，节约了电路硬件成本。

实施本实用新型实施例，可以通过使温度检测和报警共用一个单片机或DSP 的管脚，也能实现温度检测功能和报警功能，从而有效解决了单片机或DSP管脚不够用的问题，并且减少了分立元器件，简化了电路设计。

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的介绍，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。

图1为本实用新型实施例公开的一种温度检测与报警的复用电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的另一种温度检测与报警的复用电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的又一种温度检测与报警的复用电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例公开的一种温度检测与报警的复用电路的控制信号示意图；

图5为本实用新型实施例公开的一种温度检测与报警的复用装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部实施方式。

本实用新型实施例提供一种温度检测与报警的复用电路及复用装置，以下进行详细说明。

本实用新型实施例所涉及的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例公开的一种温度检测与报警的复用电路的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例所描述的温度检测与报警的复用电路，包括控制单元10和温度检测报警电路20，其中：

控制单元10的供电端11连接电源，控制单元10的接地端12连接地线，控制单元10的传输端口13连接温度检测报警电路20的传输端口21；

控制单元10接收温度检测报警电路20发送的温度检测信号后，向温度检测报警电路20发送报警信号，实现温度检测和报警占用控制单元10同一个传输端口的功能；其中，温度检测信号用于指示当前温度，报警信号用于指示温度检测报警电路20发出温度异常的报警信息。

在本实施例中，温度检测报警电路20检测到环境温度后，将表示环境温度的温度检测信号发送给控制单元10，控制单元10接收并处理该温度检测信号，向温度检测报警电路20发送报警信号，用于指示温度检测报警电路20发出温度异常的报警信息。相比于目前采用控制单元提供多个管脚或提供多个控制单元分别对温度检测和报警做处理的电路，本实用新型实施例中的温度检测与报警的复用电路，通过使温度检测和报警共用一个控制单元的管脚，也能实现温度检测功能和报警功能，从而有效解决了控制单元管脚不够用的问题，并且减少了分立元器件，大大简化了电路设计，节约了电路硬件成本。

请参阅图2，图2为本实用新型实施例公开的另一种温度检测与报警的复用电路的结构示意图。如图2所示，本实用新型实施例所描述的温度检测与报警的复用电路，包括控制单元10和温度检测报警电路20，其中：

控制单元10包括数字信号处理控制芯片(DSP)或单片机(micro controllerunit，MCU)；

数字信号处理控制芯片的供电端111或单片机的供电端111连接电源，数字信号处理控制芯片的接地端112或单片机的接地端112连接地线，数字信号处理控制芯片的传输端口113或单片机的传输端口113连接温度检测报警电路 20的传输端口；

数字信号处理控制芯片(DSP)或单片机(MCU)接收温度检测信号后，向温度检测报警电路20发送报警信号。

温度检测报警电路20包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1和报警单元201；

第一电阻R1的第一端口211连接电源，第一电阻R1的第二端口212分别连接第二电阻R2的第一端口213、第一电容C1的第一端口215以及控制单元 10的传输端口113，第二电阻R2的第二端口214连接地线，第一电容C1的第二端口216连接第三电阻R3的第一端口217，第三电阻R3的第二端口218连接报警单元201的第一端口(219或221)，报警单元201的第二端口(220或222) 连接地线；

上述报警单元201包括扬声器YF和/或发光二极管LED，扬声器YF用于通过发出声音报警温度异常，发光二极管LED用于通过发光报警温度异常；

第一电阻R1和/或第二电阻R2为热敏电阻，用于温度检测，具体可以根据热敏电阻的参数或者电路的实际应用场景需要来定，报警单元201用于发出温度异常的报警信息，第一电容C1用于阻隔直流电、连通交流电，能使温度检测报警电路20在温度检测和报警中很好的切换两种模式。

本实施例中，温度检测报警电路20包括温度检测状态和报警状态，其中，在温度检测报警电路20处于温度检测状态的情况下，温度检测报警电路20通直流电，第一电容C1处于断开状态，控制单元10接收并处理热敏电阻(R1或 R2)检测到的温度信号；在温度检测报警电路20处于报警状态的情况下，温度检测报警电路20通交流电，第一电容C1处于连通状态，报警单元201(具体为扬声器YF和发光二极管LED)接收控制单元10发送的报警信号，发出温度异常的报警信息；上述温度检测状态和报警状态可以通过第一电容C1的隔直流通交流的功能实现切换。

本实施例中，当检测到温度变高到一定程度或者降低到一定程度时，会视为异常温度，温度检测报警电路20进入报警状态，及时发出报警信息。具体为在热敏电阻(R1或R2)检测到的环境温度大于第一阈值或小于第二阈值的情况下，温度检测报警电路20进入报警状态，上述第一阈值大于上述第二阈值，且第一阈值和第二阈值不是固定不变的值，具体数值可视不同应用场景的需求而定；在热敏电阻(R1或R2)检测到的环境温度不大于上述第一阈值且不小于上述第二阈值的情况下，温度检测报警电路20退出报警状态。

请参阅图3，图3为本实用新型实施例公开的又一种温度检测与报警的复用电路的结构示意图。如图3所示，本实用新型实施例所描述的温度检测与报警的复用电路，包括控制单元10和温度检测报警电路20，其中：

控制单元10包括数字信号处理控制芯片(DSP)或单片机(MCU)；其电路连接关系与上述图2中的电路连接关系相同，此处不再赘述；数字信号处理控制芯片(DSP)或单片机(MCU)接收温度检测信号后，向温度检测报警电路20 发送报警信号。

温度检测报警电路20包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、报警单元201和放大单元202；报警单元201包括第四电阻R4、扬声器YF和/或发光二极管LED，扬声器YF用于通过发出声音报警温度异常，发光二极管LED用于通过发光报警温度异常；放大单元202包括Q1，Q1可以是三极管、MOS管、绝缘栅双极型晶体管中的至少一种，用于增加驱动能力，放大报警单元201的报警能力，比如将扬声器YF发出的声音增大，将发光二极管LED的发光增强；

第四电阻R4的第一端口219连接电源，第四电阻R4的第二端口连接发光二极管LED的第一端口221，发光二极管LED的第二端口222连接三极管Q1的第一端口225，扬声器YF的第一端口223连接电源，扬声器YF的第二端口224 连接三极管Q1的第一端口225，三极管Q1的第二端口226连接地线，三极管 Q1的第三端口227连接第三电阻R3的第二端口218。

本实施例中，温度检测报警电路20包括温度检测状态和报警状态，其中，在温度检测报警电路20处于温度检测状态的情况下，温度检测报警电路20通直流电，第一电容C1处于断开状态，控制单元10接收并处理热敏电阻(R1或 R2)检测到的温度信号；在温度检测报警电路20处于报警状态的情况下，温度检测报警电路20通交流电，第一电容C1处于连通状态，报警单元201(具体为扬声器YF和发光二极管LED)接收控制单元10发送的报警信号，发出温度异常的报警信息；上述温度检测状态和报警状态可以通过第一电容C1的隔直流通交流的功能实现切换。

本实施例中，当检测到温度变高到一定程度或者降低到一定程度时，会视为异常温度，温度检测报警电路20进入报警状态，及时发出报警信息。具体为在热敏电阻(R1或R2)检测到的环境温度大于第一阈值或小于第二阈值的情况下，温度检测报警电路进入报警状态，上述第一阈值大于上述第二阈值，且第一阈值和第二阈值不是固定不变的值，具体数值可视不同应用场景的需求而定；在热敏电阻(R1或R2)检测到的环境温度不大于上述第一阈值且不小于上述第二阈值的情况下，温度检测报警电路20退出报警状态。

本实施例中，增加了一级放大提高驱动能力。通过三极管Q1作为放大，可以增加驱动能力，让扬声器YF报警声更响或者发光二极管LED报警光更亮，提高了温度检测报警电路的适用性。

请参阅图4，图4为本实用新型实施例公开的一种温度检测与报警的复用电路的控制信号示意图。如图4所示，本实施例中所描述的控制信号是一种以高电平和低电平交替出现的方波信号，该控制信号可以包括传输控制命令，也可以包括数据段或数据块，控制信号中，以“0”对应低电平，以“1”对应高电平。上述控制信号以控制命令为例，控制信号在第一个时间段内为低电平“0”、第二个时间段内为高电平“1”、第三个时间段内为低电平“0”、第四个时间段内为低电平“0”、第五个时间段内为高电平“1”，可以将这五个时间段的时长之和作为一个周期，在下一周期又会重复出现这五个时间段对应的电平，可以用于周期性的传输同一控制命令。需要注意的是，控制信号中的高电平和低电平不是对应两个具体数值的电压，而是对应为两个电压范围。

本实施例中所描述的控制信号可以是温度检测与报警的复用电路中的报警信号。由于温度检测与报警的复用电路中的第一电容C1具有隔直流通交流的作用，当只检测温度时，电路中只有直流，第一电容C1左边的报警电路被隔开，不起作用；当需要报警时，控制单元的传输端口输出一定频率的方波(报警信号)，这个方波可以通过第一电容C1和第三电阻R3耦合过去，驱动扬声器YF 发出声音，驱动发光二极管LED发光。改变方波频率，可以让扬声器YF发出不同的声音，让发光二极管LED发出不同强度的光。报警一段时间后，控制单元的传输端口停止输出方波，变为温度检测功能，继续检测温度，当检测温度一段时间后，又再进入报警状态，即温度检测和报警交替进行，这样表现出来的就是报警声一阵一阵，报警灯一闪一闪，让人感受明显，同时又不影响温度检测的正常进行。

请参阅图5，图5为本实用新型实施例公开的一种温度检测与报警的复用装置的结构示意图。如图5所示，本实施例中所描述的温度检测与报警的复用装置，包括电源和如图1或图2或图3中任一项所示的温度检测与报警的复用电路，其中：

电源包括第一辅助电源301和第二辅助电源302，第一辅助电源301的输出端口311分别连接第一电阻R1的第一端口211、第四电阻R4的第一端口219以及扬声器YF的第一端口223，第二辅助电源302的输出端口312连接DSP/MCU 的供电端111；第一辅助电源301为温度检测报警电路20供电，第二辅助电源 302为DSP/MCU供电。

通过以上实用新型实施例，可以使温度检测和报警共用一个控制单元的管脚，也能实现温度检测功能和报警功能，从而有效解决了控制单元管脚不够用的问题，并且减少了分立元器件，大大简化了电路设计，节约了电路硬件成本。

以上对本实用新型实施例所提供的一种温度检测与报警的复用电路及复用装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种温度检测与报警的复用电路，其特征在于，包括：

控制单元和温度检测报警电路；

所述控制单元的供电端连接电源，所述控制单元的接地端连接地线，所述控制单元的传输端口连接所述温度检测报警电路的传输端口；

所述控制单元接收所述温度检测报警电路发送的温度检测信号后，向所述温度检测报警电路发送报警信号，实现温度检测和报警占用所述控制单元同一个传输端口的功能；其中，所述温度检测信号用于指示当前温度，所述报警信号用于指示所述温度检测报警电路发出温度异常的报警信息。

2.根据权利要求1所述的温度检测与报警的复用电路，其特征在于，所述控制单元包括：

数字信号处理控制芯片或单片机；

所述数字信号处理控制芯片的供电端或所述单片机的供电端连接电源，所述数字信号处理控制芯片的接地端或所述单片机的接地端连接地线，所述数字信号处理控制芯片的传输端口或所述单片机的传输端口连接所述温度检测报警电路的传输端口；

所述数字信号处理控制芯片或所述单片机接收所述温度检测信号后，向所述温度检测报警电路发送所述报警信号。

3.根据权利要求2所述的温度检测与报警的复用电路，其特征在于，所述温度检测报警电路包括：

第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和报警单元；

所述第一电阻的第一端口连接电源，所述第一电阻的第二端口分别连接所述第二电阻的第一端口、所述第一电容的第一端口以及所述控制单元的传输端口，所述第二电阻的第二端口连接地线，所述第一电容的第二端口连接第三电阻的第一端口，所述第三电阻的第二端口连接所述报警单元的第一端口，所述报警单元的第二端口连接地线；

所述第一电阻和/或所述第二电阻为热敏电阻，用于温度检测，所述报警单元用于发出温度异常的报警信息，所述第一电容用于阻隔直流电、连通交流电。

4.根据权利要求3所述的温度检测与报警的复用电路，其特征在于，所述温度检测报警电路包括温度检测状态和报警状态；

在所述温度检测报警电路处于所述温度检测状态的情况下，所述温度检测报警电路通直流电，所述第一电容处于断开状态，所述控制单元接收并处理所述热敏电阻检测到的温度信号；

在所述温度检测报警电路处于所述报警状态的情况下，所述温度检测报警电路通交流电，所述第一电容处于连通状态，所述报警单元接收所述控制单元发送的报警信号，发出温度异常的报警信息。

5.根据权利要求4所述的温度检测与报警的复用电路，其特征在于，所述温度检测报警电路还包括：

在所述热敏电阻检测到的环境温度大于第一阈值或小于第二阈值的情况下，所述温度检测报警电路进入所述报警状态，所述第一阈值大于所述第二阈值；

在所述热敏电阻检测到的环境温度不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值的情况下，所述温度检测报警电路退出所述报警状态。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的温度检测与报警的复用电路，其特征在于，所述报警单元包括扬声器和/或发光二极管，所述扬声器用于通过发出声音报警温度异常，所述发光二极管用于通过发光报警温度异常。

7.根据权利要求3-5中任一项所述的温度检测与报警的复用电路，其特征在于，所述温度检测报警电路还包括：放大单元；

所述放大单元的第一端口连接所述第三电阻的第二端口，所述放大单元的第二端口连接所述报警单元的第二端口，所述放大单元的第三端口连接地线，所述报警单元的第一端口连接电源；

所述放大单元用于放大所述报警单元的报警能力。

8.根据权利要求7所述的温度检测与报警的复用电路，其特征在于，所述放大单元包括以下至少一种：三极管、MOS管、绝缘栅双极型晶体管。

9.一种温度检测与报警的复用装置，其特征在于，包括电源和权利要求1-8中任一项所述的温度检测与报警的复用电路。

10.根据权利要求9所述的温度检测与报警的复用装置，其特征在于，所述电源包括第一辅助电源和第二辅助电源，所述第一辅助电源为所述控制单元供电，所述第二辅助电源为所述温度检测报警电路供电。

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