一种用于液压缓速器的油温水温采集电路制造技术

技术编号:10637361 阅读:150 留言:0更新日期:2014-11-12 12:36
本发明专利技术公开了一种用于液压缓速器的油温水温采集电路。温度采集电路主要包括:两路铂电阻温度传感器;传感器电压监控电路;基准源电压监控电路;放大电路;中央处理单片机。本发明专利技术只对温度信号进行了一次放大,同时不需要恒流源和基准源稳压电路,降低了成本。实时监控传感器电压,具有传感器电路故障判断和报警的功能;只对高温段的温度信号进行放大处理,通过增加了温度变化对应的电压变化量和放大电路的输出偏执电压自动清零来提高温度采集精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于液压缓速器的油温水温采集电路。温度采集电路主要包括:两路铂电阻温度传感器;传感器电压监控电路;基准源电压监控电路;放大电路;中央处理单片机。本专利技术只对温度信号进行了一次放大,同时不需要恒流源和基准源稳压电路,降低了成本。实时监控传感器电压,具有传感器电路故障判断和报警的功能;只对高温段的温度信号进行放大处理,通过增加了温度变化对应的电压变化量和放大电路的输出偏执电压自动清零来提高温度采集精度。【专利说明】一种用于液压缓速器的油温水温采集电路
本专利技术涉及一种温度采集电路,尤其涉及一种用于液压缓速器的油温水温采集电 路。
技术介绍
液压缓速器通过将油压入定子和转子的腔体,降低转子的转速,从而起到汽车制 动的作用。在缓速器工作的时候由于油在转子和定子之间不断的被撞击,油温升高,冷却系 统的水温升高。过高的油温会是液压缓速器的使用寿命、密封性能和可靠性等;水温过高会 影响发动系统的散热,甚至导致发动及系统烧毁。所以需要对油温和水温进行监控,使其温 度不能超过安全的温度范围。 在应用钼电阻温度传感器对油温和水温进行采集的时候,如果直接利用单片机对 传感器电压进行采集,会导致采集误差很大,不能满足使用要求。通常我们会对传感器采集 的温度信号进行放大处理后再输送给单片机进行采集。 目前,用钼电阻温度传感器进行温度采集的主要方法有以下几种:差分放大电路; 恒流源放大电路;仪表运放电路。差分放大电路,需要使用高精度的运放1C,或者需要对基 准源进行稳压,成本高,而且由于输出偏执电压的存在,使得采集误差比较大;恒流源放大 和仪表运放,电路复杂,需要用到多次放大,成本高。
技术实现思路
本专利技术提出了一种液压缓速器的油温水温采集电路,降低液压缓速器油温水温采 集的成本。同时实现对传感器工作状态进行实时监控,作出传感器电路故障判断。 该温度采集电路,包括:两路钼电阻温度传感器;传感器电压监控电路;基准源电 压监控电路;放大电路;中央处理单片机。其特点在于 : 实时监控传感器电压,具有传感器电路故障判断和报警的功能; 实时采集基准源电压,降低基准源误差,提高温度采集的精度; 只对高温段的温度进行放大处理,增加单位温度变化对应的电压变化值,提高采集精 度; 通过软件处理,对放大电路的输出偏执电压自动清零。 其有益的技术效果是:由于整个采集电路,只有一次放大,且不需要高精度的运放 1C,不需要恒流源,也不需要对基准源进行高精度的稳压,成本低。只对高温段的温度进行 放大采集,通过软件处理自动对放大电路输出偏执电压清零,增加单位温度变化对应的电 压变化值,使采集电路拥有一个较高的采集精度。 【专利附图】【附图说明】 图1温度采集电路原理图。 【具体实施方式】 为方便叙述,作以下定义: VCC :基准电源(放大电路电源); R :PT1000的电阻; Π :UI=R*VCCV(R+R9),放大电路输入电压; U0 :放大电路输出电压; U1 :输出偏执电压 图1是本专利技术实施形态的温度采集电路原理图,由于油温采集电路和水温采集电路的 该工作原理完全一样,所以只对其中一路采集电路进行描述,其工作原理如下: 通过电阻R10、R11采集PT1000的电压值Π 并通过AD 口输入到单片机。当UI=0V时, 判定PT1000对地短路;当UI=5V时,判定PT1000对电源短路或者断路。 电阻R13和R14将VCC分压并将电压值通过AD 口输入到单片机,完成对VCC的实 时米集。放大电路的输出电压U0与输入电压UI的函数关系为: U0= UI-VCOR17/R15 (1) 所以,当温度较低时,PT1000的电阻较小,Π 较小,按照公式(1)U0〈0,由于是单电源 放大电路,所以理论上U0=0,由于运放的输出偏执电压的存在,单片机实际采集到的电压 为:U01=U1。将U01的值通过单片机AD输入到单片机并保存。当温度变大到一定值时, U0>0。此时单片机实际采集到的电压值为U02。所以U0=U02-U01。单片机按照公式(3)和 (4)计算出PT1000的电阻值R,再用查表法或者PT1000的温度电阻换算方法计算出温度。 UI=(U0+VCC*R17/R15)/ (2) UI= / (3 ) R=UI*R9/(VCC-UI) (4) 以上的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述,并非对本专利技术的范围进行限 定,在不脱离本专利技术设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本专利技术的技术方案作 出的各种变形和改进,均应落入本专利技术的权利要求书确定的保护范围内。【权利要求】1. 一种用于液压缓速器的油温水温采集电路,其特征在于,包括:两路钼电阻温度传 感器;传感器电压监控电路;基准源电压监控电路;放大电路;中央处理单片机。2. 如权利要求1所述温度采集电路中的传感器电压监控电路,其特征在于,选择合适 的电阻R1和R9分别对钼电阻温度传感器限流,使工作电流在合适的范围内,并将传感器电 压输入到单片机,判断传感器的工作状态,故障时发出报警信号。3. 如权利要求1所述温度采集电路中的基准源电压监控电路,其特征在于,采用精密 电阻R13和R14将基准源VCC分压到合适的电压值,并输入到单片机AD 口,实时监控VCC 电压值,防止基准源波动引起的误差。4. 如权利要求1所述温度采集电路中的放大电路,其特征在于,运放N对两路温度信号 进行放大输出,传感器电压分别通过电阻R2、R4和R10、R12输入放大电路同相端,放大电路 反相端分别通过电阻R6和R16连接到GND,反相端分别通过电阻R5和R15连接到VCC,分 别通过电阻R7和R17连接反相端和输出端,所有电容用于滤波处理,只有当传感器的温度 高于设定值时,放大电路输出大于0V的电压,并输入单片机,通过软件处理对输出偏执电 压清零。【文档编号】G01K7/18GK104142185SQ201310169450【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月10日 优先权日:2013年5月10日 【专利技术者】万礼华, 龚泽勇, 罗刚, 李鸿 申请人:重庆金美通信有限责任公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于液压缓速器的油温水温采集电路,其特征在于,包括:两路铂电阻温度传感器;传感器电压监控电路;基准源电压监控电路;放大电路;中央处理单片机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万礼华龚泽勇罗刚李鸿
申请(专利权)人:重庆金美通信有限责任公司
类型:发明
国别省市:重庆;85

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