CN218917947U - 一种热电偶信号放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热电偶信号放大电路，包括第一双运算放大器U2A，连接有热电偶，用于放大热电偶的电信号；第二双运算放大器U2B，与第一双运算放大器U2A连接，用于放大第一双运算放大器输出的电信号；三极管Q10，与第二双运算放大器U2B的输出端连接，由第二双运算放大器U2B驱动三极管Q10的导通和截止。本实用新型公开的一种热电偶信号放大电路，通过两个双运算放大器同相放大作用，对热电偶发出的电信号进行放大处理，并开启三极管用于控制如燃气灶的电磁阀的线圈接通电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制电路技术领域，尤其是涉及一种热电偶信号放大电路。
背景技术
目前，在燃气灶的使用中，常用微控制单元(MCU)对燃气灶的电磁阀、热电偶、点火装置等进行自动控制和检测。其中，热电偶用于检测燃气灶中火排的燃烧状态，火焰燃烧热电偶时，热电偶产生电动势信号，反馈回微控制单元中进行处理，全程都需要MCU的参与。微控制单元在对于燃气灶的温度控制时，常将信号放大功能集成于MCU中，使其具有信号放大功能，这样无形中就增大了控制的成本，对于MCU的要求比较高。而且，MCU容易受到电磁干扰，产生“跑飞”是指系统受到某种干扰后,程序计数器PC的值偏离了给定的唯一变化历程，导致程序运行偏离正常的运行路径，引发错误动作，因此改善MCU在使用中遇到的问题，已成为亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种热电偶信号放大电路，通过两个双运算放大器同相放大作用，对热电偶发出的电信号进行放大处理，并开启三极管用于控制如燃气灶的电磁阀的线圈接通电源。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种热电偶信号放大电路，包括
第一双运算放大器U2A，连接有热电偶，用于放大热电偶的电信号；
第二双运算放大器U2B，与第一双运算放大器U2A连接，用于放大所述第一双运算放大器输出的电信号；
三极管Q10，与第二双运算放大器U2B的输出端连接，由第二双运算放大器U2B驱动三极管Q10的导通和截止。
本实用新型采用上述技术方案，热电偶经火焰燃烧产生的电信号输入第一双运算放大器，第二双运算放大器与第一双运算放大器串联同相放大该电信号，保障热电偶的电信号准确采集和放大处理，输出的电信号控制三极管Q10的导通，以用于控制连接于该三极管Q10的集电极与发射极的控制电路导通，使得燃气灶电磁阀的线圈得电，打开电磁阀。
进一步地，第二双运算放大器U2B的输出端通过电阻R30反馈热电偶的电信号。
进一步地，第一双运算放大器U2A的反相输入端和输出端间并联有可调的负反馈电阻R27。负反馈电阻的阻值可调，可起到稳压作用，改善电路的输出波形，稳定电路的工作状态。
进一步地，第二双运算放大器U2B的反相输入端和输出端间并联有电阻R28，反相输入端通过电阻R29接地。
进一步地，第一双运算放大器U2A与第二双运算放大器U2B之间串联有电阻R23。
进一步地，第二双运算放大器U2B的输出端与三极管Q10的基极之间串联有电阻R25。
进一步地，三极管Q10的基极与发射极间通过电阻R26连接。
进一步地，热电偶TE1的输出端分别与第一双运算放大器U2A的正、反相输入端信号连接。
进一步地，热电偶TE1与第一双运算放大器U2A的正、反相输入端之间分别串联有电阻R22和电阻R24。
本实用新型取得的有益效果是：通过两个双运算放大器同相放大从热电偶中传递的电信号，用于控制三极管Q10的导通和断开，并通过电阻R30将该信号反馈至下端的控制单元中处理，将本电路应用于燃气灶等设备中，配合微控制单元进行温度检测以及输出控制，具有降低微控制单元受到电磁干扰的功能，减少微控制单元的负担，降低对微控制单元MCU的要求和成本。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图；
图2是本实用新型在具体应用时的电路结构示意图。
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作进一步的说明。
参照图1所示，本实用新型公开一种热电偶信号放大电路，包括
第一双运算放大器U2A，连接有热电偶，用于放大热电偶的电信号；
第二双运算放大器U2B，与第一双运算放大器U2A连接，用于放大第一双运算放大器U2A输出的电信号；
三极管Q10，与第二双运算放大器U2B的输出端连接，由第二双运算放大器U2B驱动三极管Q10的导通和截止。
第二双运算放大器U2B的输出端通过电阻R30反馈热电偶的电信号。
第一双运算放大器U2A的反相输入端和输出端间并联有可调的负反馈电阻R27。
第二双运算放大器U2B的反相输入端和输出端间并联有电阻R28，反相输入端通过电阻R29接地。
第一双运算放大器U2A与第二双运算放大器U2B之间串联有电阻R23。
第二双运算放大器U2B的输出端与三极管Q10的基极之间串联有电阻R25。
三极管Q10的基极与发射极间通过电阻R26连接。
热电偶TE1的输出端分别与第一双运算放大器U2A的正、反相输入端信号连接。
热电偶TE1与第一双运算放大器U2A的正、反相输入端之间分别串联有电阻R22和电阻R24。
使用中，如图2所示，将本实用新型公开的热电偶信号放大电路，应用于燃气灶的控制电路中。其中，电阻R30用于连接微控制单元1的AD端口，电阻R30通过TC_ADC接口将经过放大处理热电偶TE1的电信号传输至微控制单元1中，用以显示热电偶TE1是否有信号输出，方便显示火焰燃烧状态。第一双运算放大器U2A连接热电偶TE1，第二双运算放大器U2B进一步放大从热电偶TE1反馈的电信号，输出电信号驱动三极管Q10使其导通，当三极管Q10导通后，与三极管Q10线路连接的控制燃气灶的电磁阀的PMOS管T6和PMOS管T8导通，将电源输入电磁阀30的维持线圈M2中，维持线圈M2得电吸合，维持电磁阀30的打开状态。用以导通燃气至燃气灶的火排中进行燃烧。
其中，热电偶TE1在检测到燃气灶的火焰燃烧时，输出电动势信号，依次经过第一、第二双运算放大器U2A、U2B的放大处理，自动控制电磁阀30的维持线圈M2保持通电状态，保持电磁阀30的打开状态；在火焰意外熄灭时，热电偶TE1输出的电动势信号发生改变，此时，第二双运算放大器U2B输出控制信号，控制电磁阀30的维持线圈M2断电，及时断开燃气，避免泄露的发生，具有实时检测和实时响应的特点，提高安全实用性能。
将检测和处理热电偶TE1的电信号通过本实用新型的热电偶信号放大电路实现，并输出电信号用于导通三极管Q10，并通过三极管Q10导通PMOS管T6和T8，将电磁阀30的维持线圈M2持续得电，维持电磁阀30的打开状态，减轻了微控制单元1的参与度，降低其成本和要求。
综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。
Claims (9)
1.一种热电偶信号放大电路，其特征在于：包括
第一双运算放大器U2A，连接有热电偶，用于放大热电偶的电信号；
第二双运算放大器U2B，与所述第一双运算放大器U2A连接，用于放大所述第一双运算放大器输出的电信号；
三极管Q10，与所述第二双运算放大器U2B的输出端连接，由第二双运算放大器U2B驱动三极管Q10的导通和截止。
2.根据权利要求1所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述第二双运算放大器U2B的输出端通过电阻R30反馈热电偶的电信号。
3.根据权利要求1所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述第一双运算放大器U2A的反相输入端和输出端间并联有可调的负反馈电阻R27。
4.根据权利要求1所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述第二双运算放大器U2B的反相输入端和输出端间并联有电阻R28，反相输入端通过电阻R29接地。
5.根据权利要求1所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述第一双运算放大器U2A与第二双运算放大器U2B之间串联有电阻R23。
6.根据权利要求1所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述第二双运算放大器U2B的输出端与三极管Q10的基极之间串联有电阻R25。
7.根据权利要求6所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述三极管Q10的基极与发射极间通过电阻R26连接。
8.根据权利要求1所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述热电偶的输出端分别与第一双运算放大器U2A的正、反相输入端信号连接。
9.根据权利要求8所述的热电偶信号放大电路，其特征在于：所述热电偶TE1与第一双运算放大器U2A的正、反相输入端之间分别串联有电阻R22和电阻R24。
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2021
- 2021-09-16 CN CN202122254117.0U patent/CN218917947U/zh active Active
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