CN216956151U - 一种ntc温度监测和控制电路及ntc温度监测和控制终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种NTC温度监测和控制电路和NTC温度监测和控制终端设备，NTC温度监测和控制电路包括：至少两个待检测模块、电源模块、电压采样模块和主控模块；电源模块用于给电压采样模块和待检测模块提供输入电压，待检测模块用于根据输入电压获取检测电压，并将检测电压传输至电压采样模块，电压采样模块用于对输入电压和检测电压进行电压采样，并生成采样电压至主控模块，主控模块用于根据采样电压控制电路的工作状态。本实用新型通过主控模块同时对多个待检测模块进行监测，以监测结果作为控制对象，并根据采样电压控制电路的工作状态，从而形成了对多个检测模块进行精准有效地检测和控制。

Description

一种NTC温度监测和控制电路及NTC温度监测和控制终端设备

技术领域

本实用新型涉及电路电路技术领域，特别涉及一种NTC温度监测和控制电路和NTC温度监测和控制终端设备。

背景技术

当前，针对于部分型号的直发器类产品(特别是拥有较大发热体的产品)，因为其发热体结构和装配的特殊性，很大一部分型号都是由两个发热体，甚至多个发热体组成，而检测温度往往是对某一个发热体进行温度监测，会出现产品每个发热体温度曲线走势背离现象(即：产品每个发热体温度不一样)，传统的简单单一负反馈的控制方案，则会使MCU产生误判，这样易造成产品实际温度与控制温度不一样，以及恒温点失控现象。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种NTC温度监测和控制电路和NTC温度监测和控制终端设备，旨在解决现有技术中在检测直发器类产品时，只对其中一个发热体进行温度监测，并以此对温度进行控制，却没有对所有的发热体进行温度监测和控制，这样就会造成温度检测和控制不准确，甚至是引发电器使用安全隐患的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种NTC温度监测和控制电路，包括：至少两个待检测模块、电源模块、电压采样模块和主控模块；至少两个所述待检测模块之间相互连接，每个所述待检测模块还均与所述电压采样模块连接，所述电压采样模块还与所述主控模块连接，所述电源模块与所述电压采样模块连接；所述电源模块用于给所述电压采样模块和所述待检测模块提供输入电压，所述待检测模块用于根据所述输入电压获取检测电压，并将所述检测电压传输至所述电压采样模块，所述电压采样模块用于对所述输入电压和所述检测电压进行电压采样，并生成采样电压至所述主控模块，所述主控模块用于根据所述采样电压控制电路的工作状态。

所述NTC温度监测和控制电路中，所述电压采样模块包括：分压单元和滤波单元；所述分压单元分别与所述电源模块、所述滤波单元和每一个所述待检测模块连接，所述滤波单元还与所述主控模块连接；所述分压单元用于根据所述检测电压和所述输入电压进行分压得到分压电压，并将所述分压电压传输至所述滤波单元，所述滤波单元用于对所述分压电压进行滤波得到所述采样电压，并将所述采样电压传输至所述主控模块。

所述NTC温度监测和控制电路中，所述分压单元包括：第一电阻；所述第一电阻的一端与所述电源模块连接，所述第一电阻的另一端分别与所述滤波单元和所述待检测模块连接。

所述NTC温度监测和控制电路中，所述滤波单元包括：第二电阻和第一电容；所述第二电阻的一端分别与所述待检测模块和所述第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和所述主控模块连接，所述第一电容的另一端接地。

所述NTC温度监测和控制电路中，每个所述待检测模块的一端均与所述分压单元连接，每个所述待检测模块的另一端均接地。

所述NTC温度监测和控制电路中，至少两个所述待检测模块之间依次连接，第1个所述待检测模块的一端还与所述分压单元连接，第N个所述待检测模块的另一端接地。

所述NTC温度监测和控制电路中，所述待检测模块包括：第三电阻；所述第三电阻的一端为所述待检测模块的一端，所述第三电阻的另一端为所述待检测模块的另一端。

所述NTC温度监测和控制电路中，所述主控模块包括：单片机；所述单片机与第二电阻的另一端和所述第一电容的一端连接。

所述NTC温度监测和控制电路中，所述第三电阻为NTC热敏电阻。

一种NTC温度监测和控制终端设备，包括PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的NTC温度监测和控制电路。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种NTC温度监测和控制电路和NTC温度监测和控制终端设备，NTC温度监测和控制电路包括：至少两个待检测模块、电源模块、电压采样模块和主控模块；至少两个所述待检测模块之间相互连接，每个所述待检测模块还均与所述电压采样模块连接，所述电压采样模块还与所述主控模块连接，所述电源模块与所述电压采样模块连接；电源模块用于给电压采样模块和待检测模块提供输入电压，待检测模块用于根据输入电压获取检测电压，并将检测电压传输至电压采样模块，电压采样模块用于对输入电压和检测电压进行电压采样，并生成采样电压至主控模块，主控模块用于根据采样电压控制电路的工作状态。本实用新型通过主控模块同时对多个待检测模块进行监测，以监测结果作为控制对象，并根据采样电压控制电路的工作状态，从而形成了对多个检测模块进行精准有效地检测和控制

附图说明

图1为本实用新型提供的NTC温度监测和控制电路的结构框图；

图2为本实用新型提供的NTC温度监测和控制电路的第一实施例的电路图；

图3为本实用新型提供的NTC温度监测和控制电路的第二实施例的电路图。

附图标记：100：待检测模块；200：电源模块；300：电压采样模块；310：分压单元；320：滤波单元；400：主控模块；R1：第一电阻；R2：第二电阻；R3：第三电阻；C1：第一电容。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型提供的一种NTC温度监测和控制电路和NTC温度监测和控制终端设备，通过至少两个所述待检测模块将所述输入电压进行分压得到检测电压，然后再经过电压采样得到所述采样电压，然后所述主控模块根据所述采样电压控制电路的工作状态，从而实现了对至少两个所述待检测模块进行监测，并以监测结果对电路的工作状态进行控制，有效地提高了对所有的所述待检测模块进行温度检测和控制精准性，减少了电器使用安全隐患。

下面通过具体示例性的实施例对NTC温度监测和控制电路设计方案进行描述，需要说明的是，下列实施例只用于对实用新型的技术方案进行解释说明，并不做具体限定：

请参阅图1，本实用新型提供的一种NTC温度监测和控制电路，包括：至少两个待检测模块100、电源模块200、电压采样模块300和主控模块400；至少两个所述待检测模块100之间相互连接，每个所述待检测模块100还均与所述电压采样模块300连接，所述电压采样模块300还与所述主控模块400连接，所述电源模块200与所述电压采样模块300连接；所述电源模块200用于给所述电压采样模块300和所述待检测模块100提供输入电压，所述待检测模块100用于根据所述输入电压获取检测电压，并将所述检测电压传输至所述电压采样模块300，所述电压采样模块300用于对所述输入电压和所述检测电压进行电压采样，并生成采样电压至所述主控模块400，所述主控模块400用于根据所述采样电压控制电路的工作状态。其中，在本实施例中把第1个所述待检测模块标记为101，第2个所述待检测模块标记为102，一直到第N个所述待检测模块标记为10N。

具体地，首先，由所述电源模块200提供所述输入电压至所述电压采样模块300和所述待检测模块100，所述待检测模块100根据所述输入电压获取所述检测电压，并将所述检测电压传输至所述电压采样模块300，然后，所述电压采样模块300再对所述检测电压和所述输入电压进行电压采样，并生成所述采样电压至所述主控模块400，最后，所述主控模块400将所述采样电压与参考电压(根据所述待检测模块100的个数计算得到)进行比较：若其中任何一个所述待检测模块100出现故障时，所述采样电压就不等于所述参考电压，则控制电路断开；若所有的所述待检测模块100均正常时，所述采样电压等于所述参考电压，则不进行任何动作，让电路继续正常进行工作。本实用新型中所述电压采样模块300通过对根据所述输入电压获取到的所述检测电压和所输入电压进行电压采样，生成所述采样电压，以便所述主控模块400能够根据所述采样电压控制电路的工作状态，从而有效地形成了对多个检测模块进行精准有效地检测和控制。

进一步地，所述电压采样模块300包括：分压单元310和滤波单元320；所述分压单元310分别与所述电源模块200、所述滤波单元320和每一个所述待检测模块100连接，所述滤波单元320还与所述主控模块400连接；所述分压单元310用于根据所述检测电压和所述输入电压进行分压得到分压电压，并将所述分压电压传输至所述滤波单元320，所述滤波单元320用于对所述分压电压进行滤波得到所述采样电压，并将所述采样电压传输至所述主控模块400。

具体地，首先，由所述电源模块200提供所述输入电压至所述分压单元310和所述待检测模块100，所述待检测模块100根据所述输入电压获取所述检测电压，并将所述检测电压传输至所述分压单元310，然后，所述分压单元310先对所述检测电压和所述输入电压进行分压得到所述分压电压，并将所述分压电压传输至所述滤波单元320，接着，所述滤波单元320对所述分压电压进行滤波得到所述采样电压，并将所述采样电压传输至所述主控模块400，以便所述主控模块400进行下一步操作。

进一步地，请参阅图2，所述分压单元310包括：第一电阻R1；所述第一电阻R1的一端与所述电源模块200连接，所述第一电阻R1的另一端分别与所述滤波单元320和所述待检测模块100连接。

具体地，首先，所述电源模块200提供的所述输入电压首先经过所述第一电阻R1进行第一次分压，然后，所述待检测模块100再对经过第一次分压后的所述输入电压进行第二次分压得到所述检测电压，并将所述检测电压传输至所述滤波单元320，以便所述滤波单元320进行下一步操作。通过所述第一电阻R1和所述待检测模块100对所述输入电压进行分压，从而可以直接将分压后的所述检测电压作为监测对象，获得比较精准的检测效果，形成有效地检测系统。

进一步地，所述滤波单元320包括：第二电阻R2和第一电容C1；所述第二电阻R2的一端分别与所述待检测模块100和所述第一电阻R1的另一端连接，所述第二电阻R2的另一端分别与所述第一电容C1的一端和所述主控模块400连接，所述第一电容C1的另一端接地。

具体地，当所述第一电阻R1和所述待检测模块100分别对所述输入电压进行第一次分压和第二次分压后，所述待检测模块100将所述检测电压传输至所述第二电阻R2和所述第一电容C1，由所述第二电阻R2和第一电容C1对所述检测电压进行滤波得到所述采样电压，并将所述采样电压传输至所述主控模块400，以便所述主控模块400进行下一步的操作。本实用新型中通过所述第二电阻R2和第一电容C1构成的低通滤波电路共同对所述检测电压进行滤波得到所述采样电压，从而仅让低于截至频率的所述检测电压通过，减少对所述检测电压的干扰，使得到的的所述采样电压更加稳定。

进一步地，每个所述待检测模块100的一端均与所述分压单元310连接，每个所述待检测模块100的另一端均接地。

具体地，在本实用新型中的第一个实施例中至少两个所述待检测模块100并联在一起，并且每个所述待检测模块100的一端均与所述第一电阻R1的另一端连接(即所述第二电阻R2的一端)，每个所述待检测模块100的另一端则均接地，即至少两个所述待检测模块100以并联的方式连接入电路中。

进一步地，至少两个所述待检测模块100之间依次连接，第1个所述待检测模块100的一端还与所述分压单元310连接，第N个所述待检测模块100的另一端接地。

具体地，请参阅图3，在本实用新型中的第二个实施例中至少两个所述待检测模块100依次串联在一起，并且第1个所述待检测模块100的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，第N个所述待检测模块100(最后一个所述检测模块)的另一端接地，即至少两个所述待检测模块100以串联的方式连接入电路中。

进一步地，所述待检测模块100包括：第三电阻R3；所述第三电阻R3的一端为所述待检测模块100的一端，所述第三电阻R3的另一端为所述待检测模块100的另一端。其中，在本实施例中把第1个所述第三电阻标记为R31，第2个所述第三电阻标记为R32，一直到第N个所述第三电阻标记为R3N。并且每个所述第三电阻R3的规格一样。

具体地，请继续参阅图2，在本实用新型中的第一个实施例中至少两个所述第三电阻R3并联在一起，并且每个所述第三电阻R3的一端均与所述第一电阻R1的另一端连接，每个所述第三电阻R3的另一端则均接地，即至少两个所述第三电阻R3以并联的方式连接入电路中。此时，至少两个所述第三电阻R3进行并联后的总电阻的计算公式为：Rntc＝(R31*R32*···*R3N)/(R31+R32+···+R3N)＝R3/N。

请继续参阅图3，在本实用新型中的第二个实施例中至少两个所述第三电阻R3依次串联在一起，并且第1个所述第三电阻R3的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，第N个所述第三电阻R3(最后一个所述第三电阻R3)的另一端接地，即至少两个所述第三电阻R3以串联的方式连接入电路中。此时，至少两个所述第三电阻R3进行并联后的总电阻的计算公式为：Rntc＝R31+R32+···+R3N＝N*R3。

更进一步地，所述第三电阻R3为NTC热敏电阻。NTC(Negative TemperatureCoefficient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。

进一步地，所述主控模块400包括：单片机；所述单片机与第二电阻R2的另一端和所述第一电容C1的一端连接(通过本实施例中的NTC_AD引脚)。

具体地，所述单片机中任意一个可定义的IO口与第二电阻R2的另一端和所述第一电容C1的一端连接，所述单片机通过所述IO口检测至少两个所述第三电阻R3并联或者串联时的实际电压(所述采样电压)与所述参考电压(按标准的所述第三电阻R3并联或者串联进电路中分压计算得到)进行比较：若其中任何一个所述第三电阻R3出现故障时(断路、短路或电阻异常)，所述采样电压就不等于所述参考电压，则控制电路断开；若所有的所述第三电阻R3均正常时，所述采样电压等于所述参考电压，则不进行任何动作，让电路继续正常进行工作。从而保证了能够通过实时检测所述采样电阻的大小来监测电路是否正常，并作出相应地控制，有效地保证了对发热体进行测试的安全性和精准性，及时排除故障的所述第三电阻R3，进而保障了用户的使用电器的安全性。其中，通过占用所述单片机的一个IO就可以实现对至少两个所述第三电阻R3(NTC热敏电阻)进行检测和控制，相对于现有技术中的每个NTC热敏电阻占用一个IO口的监测方案，本实用新型能够有效地减少对IO口的占用，从而减少MCU的运算，让更多的资源运用到其他运算，大大的提升所述MCU的效率和可靠性。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图2和3对本实用新型的NTC温度监测和控制电路的工作原理进行详细的说明：

在本实用新型中的第一个实施例中至少两个所述第三电阻R3以并联方式连接在电路中(具体见图2)，此时，至少两个电阻并联后再与所述第一电阻R1串联对所述电源模块200输出的所述输入电压进行分压，至少两个电阻并联分压得到所述检测电压，并将所述检测电压传输至所述第二电阻R2和所述第一电容C1，然后，由所述第二电阻R2和第一电容C1构成的低通滤波电路共同对所述检测电压进行滤波得到实际测得的所述采样电压，并将所述采样电压经NTC_AD引脚传输至所述单片机，由于至少两个规格相同的所述第三电阻R3进行并联，所以直接可以按并联分压公式(Rntc＝(R31*R32*···*R3N)/(R31+R32+···+R3N)＝R3/N)计算得到标准的并联电阻，进而得到标准的采样电压，即计算得到并联情况下的标准的所述参考电压，接着，所述单片机将所述实际测得的所述采样电压与所述参考电压进行比较：若其中任何一个所述第三电阻R3出现故障时(断路、短路或电阻异常)，所述采样电压就不等于所述参考电压，则控制电路断开；若所有的所述第三电阻R3均正常时，所述采样电压等于所述参考电压，则不进行任何动作，让电路继续正常进行工作。

同理，在本实用新型中的第二个实施例中至少两个所述NTC热敏电阻(第三电阻R3)以串方式连接在电路中(具体见图3)，此时，至少两个电阻串联后再与所述第一电阻R1串联对所述电源模块200输出的所述输入电压进行分压，至少两个电阻串联分压得到所述检测电压，并将所述检测电压传输至所述第二电阻R2和所述第一电容C1，然后，由所述第二电阻R2和第一电容C1构成的低通滤波电路共同对所述检测电压进行滤波得到实际测得的所述采样电压，并将所述采样电压经NTC_AD引脚传输至所述单片机，由于至少两个规格相同的所述NTC热敏电阻进行串联，所以直接可以按串联分压公式(Rntc＝R31+R32+···+R3N＝N*R3)计算得到标准的串联电阻，进而得到标准的采样电压，即计算得到串联情况下的标准的所述参考电压，接着，所述单片机将所述实际测得的所述采样电压与所述参考电压进行比较：若其中任何一个所述NTC热敏电阻出现故障时(断路、短路或电阻异常)，所述采样电压就不等于所述参考电压，则控制电路断开；若所有的所述NTC热敏电阻均正常时，所述采样电压等于所述参考电压，则不进行任何动作，让电路继续正常进行工作。

进一步地，本实用新型还相应提供了一种NTC温度监测和控制终端设备，包括PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的NTC温度监测和控制电路；由于上述对该所述NTC温度监测和控制电路进行了详细的描述，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的一种NTC温度监测和控制电路和NTC温度监测和控制终端设备，NTC温度监测和控制电路包括：至少两个待检测模块、电源模块、电压采样模块和主控模块；至少两个所述待检测模块之间相互连接，每个所述待检测模块还均与所述电压采样模块连接，所述电压采样模块还与所述主控模块连接，所述电源模块与所述电压采样模块连接；电源模块用于给电压采样模块和待检测模块提供输入电压，待检测模块用于根据输入电压获取检测电压，并将检测电压传输至电压采样模块，电压采样模块用于对输入电压和检测电压进行电压采样，并生成采样电压至主控模块，主控模块用于根据采样电压控制电路的工作状态。本实用新型通过主控模块同时对多个待检测模块进行监测，以监测结果作为控制对象，并根据采样电压控制电路的工作状态，从而形成了对多个检测模块进行精准有效地检测和控制

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种NTC温度监测和控制电路，其特征在于，包括：至少两个待检测模块、电源模块、电压采样模块和主控模块；至少两个所述待检测模块之间相互连接，每个所述待检测模块还均与所述电压采样模块连接，所述电压采样模块还与所述主控模块连接，所述电源模块与所述电压采样模块连接；所述电源模块用于给所述电压采样模块和所述待检测模块提供输入电压，所述待检测模块用于根据所述输入电压获取检测电压，并将所述检测电压传输至所述电压采样模块，所述电压采样模块用于对所述输入电压和所述检测电压进行电压采样，并生成采样电压至所述主控模块，所述主控模块用于根据所述采样电压控制电路的工作状态。

2.根据权利要求1所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，所述电压采样模块包括：分压单元和滤波单元；所述分压单元分别与所述电源模块、所述滤波单元和每一个所述待检测模块连接，所述滤波单元还与所述主控模块连接；所述分压单元用于根据所述检测电压和所述输入电压进行分压得到分压电压，并将所述分压电压传输至所述滤波单元，所述滤波单元用于对所述分压电压进行滤波得到所述采样电压，并将所述采样电压传输至所述主控模块。

3.根据权利要求2所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，所述分压单元包括：第一电阻；所述第一电阻的一端与所述电源模块连接，所述第一电阻的另一端分别与所述滤波单元和所述待检测模块连接。

4.根据权利要求3所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，所述滤波单元包括：第二电阻和第一电容；所述第二电阻的一端分别与所述待检测模块和所述第一电阻的另一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和所述主控模块连接，所述第一电容的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，每个所述待检测模块的一端均与所述分压单元连接，每个所述待检测模块的另一端均接地。

6.根据权利要求4所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，至少两个所述待检测模块之间依次连接，第1个所述待检测模块的一端还与所述分压单元连接，第N个所述待检测模块的另一端接地。

7.根据权利要求5或6任一项所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，所述待检测模块包括：第三电阻；所述第三电阻的一端为所述待检测模块的一端，所述第三电阻的另一端为所述待检测模块的另一端。

8.根据权利要求4所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，所述主控模块包括：单片机；所述单片机与第二电阻的另一端和所述第一电容的一端连接。

9.根据权利要求7所述的NTC温度监测和控制电路，其特征在于，所述第三电阻为NTC热敏电阻。

10.一种NTC温度监测和控制终端设备，包括PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1-9任意一项所述的NTC温度监测和控制电路。

Images