一种多路高精度无线低功耗温度采集电路制造技术

技术编号:12447244 阅读:64 留言:0更新日期:2015-12-04 10:46
本实用新型专利技术涉及一种温度采集电路,尤其涉及一种多路高精度无线低功耗温度采集电路,包括依次相连的温度采集模块、多路选择电路、模数转换电路、电平转换电路、控制电路以及无线通信模块接口电路;模数转换电路与电流源电路相连接,电流源电路与电压基准电路及多路选择电路相连接;控制电路、无线通信模块接口电路、电平转换电路、模数转换电路、电流源电路、电压基准电路及多路选择电路的电源端均与电源模块相连,本实用新型专利技术实现了3线制PT100的高精度,达到0.1度测量精度,实现了多路测量,同时采用低功耗电池供电,通信采用无线自组网方式,不受外界信号限制,同时大大减小施工周期。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温度采集电路,尤其涉及一种多路高精度无线低功耗温度采集电路
技术介绍
目前已有的温度采集电路,也有具有多路采集功能,但是精度很难达到0.1度标准,如ACJ-8T200,其采集精度只能做到0.5度;目前有很多温度测量产品采用的是有线电源供电和有线通信线进行通信,施工起来很不方便。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中存在的不足,提供一种能够实现多路温度采集且精度高的多路高精度无线低功耗温度采集电路。为解决上述问题,本技术采取的技术方案为:包括依次相连的温度采集接口电路、多路选择电路、模数转换电路、电平转换电路、控制电路以及无线通信模块接口电路;所述的模数转换电路与电流源电路相连接,电流源电路与电压基准电路及多路选择电路相连接;控制电路、无线通信模块接口电路、电平转换电路、模数转换电路、电流源电路、电压基准电路及多路选择电路的电源端均与电源模块相连。所述的电源模块电路包括USB接口电路、充电电路、电池连接器以及低压差线性稳压器LDO及BOOST升压电路;所述的USB接口电路采用Micro USB接口,其I脚通过TVS接地,5脚接地,2脚和3脚分别通过压敏电阻接地,且2脚和3脚与串行口 RX及TX相连;所述的充电电路的I脚与USB接口 I脚相连,输出端10脚与电池连接器的I脚相连;电池连接器的2脚和贴片电感一端相连,贴片电感另一端与对地电容CP2及对地电容C36的一端相连,然后再同时接到低压差线性稳压器LDO的2脚和3脚上,低压差线性稳压器LDO的4脚接电容C55的一端、电阻R41的一端、胆电容CP3的一端、电容C34的一端及电容C35的一端,R41和C55的另一端和接低压差线性稳压器LDO的5脚,然后再接R42到地,低压差线性稳压器LDO的4脚与控制电路、无线通信模块接口电路、电平转换电路电源端连接;BOOST升压电路的输出端与电平转换电路、电流源电路、电压基准电路、模数转换电路及多路选择电路的电源端连接。所述的温度采集接口电路采用两组并列的4路3线制PtlOO热电阻输入接口电路;所述的多路选择电路采用两个芯片为DG409的4通道差分模拟多路选择器;其中,每组4路3线制PtlOO热电阻输入接口电路的输出均与相应的4通道差分模拟多路选择器相连;且两个4通道差分模拟多路选择器的RWl端和RW2端均与电流源电路的输出端连接,两个4通道差分模拟多路选择器的电源端与BOOST升压电路的输出端连接。所述的模数转换电路采用ADI的AD7705芯片,该AD7705芯片的2脚和3脚接晶振频率为2.4576MHZ的晶振电路,6脚接地,7脚和8脚与两个4通道差分模拟多路选择器的AlN+端及AlN-端分别连接,且7脚通过电容C5接地,8脚通过电容ClO接地,16脚接地,15脚接5V电源且通过两个并列的电容C3和C4接地,9脚接电容C6及电容C7的一端,电容C6及电容C7的另一端接10脚,且9脚和10脚均与电流源电路连接。所述的电流源电路包括型号为MCP609的4通道运算放大器和外围精密电阻,该运算放大器的I脚接贴片电阻R28的一端及模数转换电路4的9脚,且I脚通过电阻REFl接模数转换电路4的7脚,2脚接贴片电阻R28的另一端及贴片电阻R27的一端,贴片电阻R27的另一端接地,4脚接BOOST升压电路的输出端,6脚和7脚接贴片电阻R31的一端,贝占片电阻R31的另一端接3脚及贴片电阻R33的一端,贴片电阻R33的另一端接贴片电阻R34的一端,贴片电阻R34的另一端接贴片电阻R32的一端及12脚,贴片电阻R32的另一端接8脚及9脚,11脚接地,14脚接贴片电阻R29的一端,R29的另一端接13脚及贴片电阻R30的一端,贴片电阻R30的另一端接地,14脚电阻REF2的一端,电阻REF2的另一端接10脚及模数转换电路4的8脚。所述的电压基准电路采用型号为REF3025的基准电压源,该基准电压源的I脚接电容C28的一端、电容C27的一端及BOOST升压电路的输出端,电容C28的另一端及电容C27的另一端均接地;该芯片U5的2脚通过电容C29接地,且2脚接电流源电路中电阻R33的另一端与贴片电阻R34的一端之间。所述的无线通信模块接口电路采用RF无线射频模块,该RF无线射频模块的I脚、12脚、14脚及16脚接地;5脚接低压差线性稳压器LDO的输出端;且5脚接电容CP1、C13、C14、C15、C16及磁珠BI的一端,磁珠BI的另一端接低压差线性稳压器LDO的输出端,电容CP1、C13、C14、C15、C16的另一端均接地;6脚-8脚通过SPI与控制电路相连。所述的控制电路采用STM32L系列MCU,该MCU的I脚、9脚、24脚、36脚及48脚均接低压差线性稳压器LDO的输出端,且I脚、9脚、24脚、36脚及48脚均与电容C19、电容C20、电容C21及电容C22的一端连接,电容C19、电容C20、电容C21及电容C22的另一端接地;8脚、23脚、35脚及47脚均接地;3脚接晶体振荡器Xl的一端,晶体振荡器Xl的另一端接电容C50的一端,电容C50的另一端接地,且电容C50的另一端接电容C54的一端,电容C54的另一端接晶体振荡器Xl的另一端并接4脚;5脚接晶振Yl的一端及电容C17的一端,电容C17的另一端接地,6脚接晶振Yl的另一端及电容C18的一端,电容C18的另一端接地,26脚、27脚及28脚分别接RF无线射频模块8脚、7脚和6脚;41_43脚、14脚、16-18脚及11脚接电平转换电路。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:本技术采用高精度双路电流源架构,控制电路经电平转换电路控制多路选择电路选通某一通道,将电流加载到被选择的温度采集通道接口电路上,进而将被选热电阻信号转换成差分电压信号,然后将差分电压信号送给模数转换电路,经模数转换后通过电平转换电路传给控制电路,控制电路再通过无线自组网模块将采集到的温度数据经无线网络传送出去,本技术不用外接电源,并且模块上的无线组网模块能够实现无线自组网,在地下没有信号的区域应用场景有很好的优势,本技术实现了 3线制PTlOO的高精度,达到0.1度测量精度,实现了多路测量,同时采用低功耗电池供电,通信采用无线自组网方式,不受外界信号条件限制,同时大大减小施工周期。【附图说明】图1为本技术的架构示意图;图2为本技术的控制电路电路图;图3为本技术的无线通信模块接口电路图;图4为本技术的电平转换电路图;图5为本技术的模数转换电路图;图6为本技术的高精度双路电流源电路图;图7为本技术的电压基准电路图;图8为本技术的多路选择电路图;图9为本技术的8路3线制PT100接口电路图;图10为USB接口和LDO的电路原理图;图11为充电电路原理图;图12为BOOST电路原理图;其中,1、控制电路;2、无线通信模块接口电路;3、电平转换电路;4、模数转换电路;5、电流源电路;6、电压基准电路;7、一号4通道差分模拟多路选择器;8、二号4通道差分模拟多路选择器;9、一号4当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
多路高精度无线低功耗温度采集电路,其特征在于:包括依次相连的温度采集接口电路(9、10)、多路选择电路(7、8)、模数转换电路(4)、电平转换电路(3)、控制电路(1)以及无线通信模块接口电路(2);所述的模数转换电路(4)与电流源电路(5)相连接,电流源电路(5)与电压基准电路(6)及多路选择电路(7、8)相连接;控制电路(1)、无线通信模块接口电路(2)、电平转换电路(3)、模数转换电路(4)、电流源电路(5)、电压基准电路(6)及多路选择电路(7、8)的电源端均与电源模块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵海龙黄恩
申请(专利权)人:西安恒隆电气有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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