一种量程范围可调的温度传感器处理电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种量程范围可调的温度传感器处理电路，其包括输入接口、分压电路模块、偏差电压产生电路模块、差动放大电路模块和输出接口。输入接口的输出端与分压电路模块的输入端电性连接。所述差动放大电路用于将分压电路模块发送的分压电压信号与偏差电压产生电路模块发送的偏差电压信号进行调节得到电压信号并通过输出接口输出。本实用新型专利技术本实用新型专利技术可根据不同量程的A/D转换器来调整传感器的分压值，使得传感器的输出电压值能够达到A/D转换器的满量程，从而提高设备温度测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种信号处理电路，尤其涉及一种量程范围可调的温度传感器信号处理电路。
技术介绍
目前，在楼宇温度测量设备中，大多使用NTC10K的负温度系数温度传感器，而测量电路多采用一个10千欧的基准电阻和NTC10K传感器串联分压的方式，先得到NTC10K传感器上的电压值，CPU通过A/D转换器得到这个电压值后，根据电阻分压计算，计算出NTC10K传感器上的当前电阻值，在通过查表的方式得到对应的温度值。比如，在一个温度范围为0-40度的场合，0度时NTC10K的电阻值为32.5千欧，40度时对应的阻值为5.1千欧，假定基准电压为2.5V，A/D转换器的范围为0～2.5V，基准电阻为10千欧。那么在0度时，NTC10K传感器分到的电压值为1.91V，在40度时得到的电压值为0.84V。从上述分析可以看出，该测温电路只使用了0.84V～1.91V这一段电压范围，而A/D转换器的范围为0～2.5V，也就是说该电路只使用了A/D转换能力的不到一半，从而降低了A/D转换器的转换精度，也降低了设备的测温精度。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种量程范围可调的温度传感器处理电路，其能够解决现有技术中NTC10K温度传感器输出的电压调整到A/D转换器的整个测量范围，从而提高温度测量的精度。本技术的目的采用以下技术方案实现：本技术提供了一种量程范围可调的温度传感器处理电路，包括输入接口、分压电路模块、偏差分压产生电路模块、差动放大电路模块和输出接口，所述分压电路模块用于根据输入接口输入的电压值生成一分压信号，所述偏差分压产生电路模块用于根据所述分压信号生成一偏差电压信号，所述差动放大电路模块用于根据所述分压信号和偏差电压信号生成一电压信号并通过输出接口输出。优选地，所述分压电路模块包括电阻R6和电容C1，所述输入接口的输出端与电阻R6的一端电性连接，所述输入接口的输出端还通过一电容C1接地，电阻R6的另一端接外部电源，该分压电路模块生成一分压信号发送差动放大电路模块。优选地，所述偏差电压生产电路模块包括电阻R4、电阻R5和运算放大器A2，所述电阻R4的一端与外部电源连接，电阻R4的另一端与运算放大器A2的同相输入端电性连接；电阻R5的一端接地，电阻R5的另一端与运算放大器A2的同相输入端电性连接；运算放大器A2的反相输入端与运算放大器A2的输出端电性连接；所述电阻R4是可调电阻；该运算放大器A2的输出端输出一偏差电压信号并发送给差动放大电路模块。优选地，所述运算放大器A2的型号为LM358。优选地，所述差动放大电路模块包括运算放大器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻Rf；所述电阻R1的一端用于接收偏差电压信号，电阻R1的另一端与运算放大器A1的反相输入端电性连接；所述电阻R2的一端用于接收分压信号，电阻R2的另一端与运算放大器A1的同相输入端电性连接；所述电阻R3的一端接地，电阻R3的另一端与运算放大器A1的同相输入端电性连接；所述电阻Rf的一端与运算放大器A1的反相输入端电性连接，电阻Rf的另一端与运算放大器A1的输出端电性连接；所述电阻R3、电阻Rf均是可调电阻；所述运算放大器A1的输出端还与输出接口的输入端电性连接。优选地，所述运算放大器A1的型号为LM358。相比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术可根据不同量程的A/D转换器来调整传感器的分压值，使得传感器的输出电压值能够达到A/D转换器的满量程，从而提高设备温度测量精度。附图说明图1为本技术提供的一实施例的电路图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：如图1所示，本技术提供了一种量程范围可调的温度传感器处理电路，其包括输入接口、分压电路模块、偏差电压产生电路模块、差动放大电路模块和输出接口。输入接口的输出端与分压电路模块的输入端电性连接。分压电路模块用于根据输入接口输入的电压值提供一分压值，所述偏差电压产生电路模块用于生成一偏差电压值，该偏差电压值与所述分压值的大小相同，所述差动放大电路用于将分压电路模块发送的分压电压信号与偏差电压产生电路模块发送的偏差电压信号进行调节得到电压信号并通过输出接口输出。所述输入接口J1为设备NT10K温度传感器接口。所述分压电路模块包括电阻R6和电容C1，所述输入接口J1的输出端(也即是引脚2)与电阻R6的一端电性连接，输入接口J1的输出端(也即是引脚2)还通过一电容C1接地，电阻R6的另一端接外接电源。这里的电容C1起到滤波作用。输入接口J1输入的电压值经过该分压电路模块后得到分压值U+。例如，当温度传感器测量的温度范围再0～40度，基准电压为5V，电阻R6为10千欧时，则分压值U+的范围就为1.69～3.28V。所述偏差产生电路模块包括电阻R4、电阻R5以及运输放大器A2。电阻R4的一端与外接电源连接，另一端与运算放大器A2的同相输入端电性连接。电阻R5的一端接地，另一端与运算放大器A2的同相输入端电性连接。运算放大器A2的反相输入端用于接收运算放大器A2自身的输出端的电压信号电性连接，从而运算放大器自身形成一个电压跟随器，用于增强电压信号。所述电阻R4是可调电阻，电阻R4调节的电压信号通过运算放大器A2的输出端得到偏差值U-，该偏差值U-的大小与与电阻分压值U+的大小相同。所述运算放大器A2的型号为LM358。比如，在温度为40度时，NTC10K的电阻值为5.1千欧，电阻R6的阻值为10千欧、基准电压为5V，可得出NTC10K传感器的分压值为1.69V。那么电压的偏差值1.69V就通过电阻R4来调整，并通过运算放大器A2组成的电压跟随器得到偏差值U-，也即是U-＝1.69V。所述差动放大电路模块包括运算放大器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻Rf。所述电阻R1的一端与运算放大器A2的输出端电性连接，用于接收偏差值U-。所述电阻R2的一端与分压电路模块的输出端电性连接，用于接收分压值U+。电阻R2的另一端、电阻R3的一端均与运算放大器A1的同相输入端电性连接，电阻R3的另一端接地。电阻R1的另一端、电阻Rf的一端均与运算放大器A1的反相输入端电性连接，电阻Rf的另一端与运算放大器A1的输出端电性连接。其中电阻R3、电阻Rf均是可调电阻。运算放大器A1的输出端还与输出接口J2电性连接，运算放大器A1将输出的电压信号通过输出接口J2输出。所述运算放大器A1的型号为LM358。该差动放大电路模块能够将传感器的分压值U+调节到一定范围内的电压值U，该电压值U的范围满足A/D转换器的量程范围。该电压值U由以下公式计算得到：U=(U+-U-)·RfR1,]]>其中，U+是分压值U+的值、U-是偏差值U-的值，Rf是可调节的电阻Rf的值，R1是电阻R1的值。该运算放大器根据上述公式计算是现有的运算放大器能够实现的。比如，当温度传感器所测量的温度的范围为0～40度，则(U+-U-)的范围为0～2.13V，在调节Rf，从而使得的比值调整到4.68，也即是将电阻Rf的值调整为R1的4.68倍，从而使得输出电压值U的范围为0～10V，满足A/D转换器的量程范围，从而使得温度测量的精度大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量程范围可调的温度传感器处理电路，其特征在于，包括输入接口、分压电路模块、偏差分压产生电路模块、差动放大电路模块和输出接口，所述分压电路模块用于根据输入接口输入的电压值生成一分压信号，所述偏差分压产生电路模块用于根据所述分压信号生成一偏差电压信号，所述差动放大电路模块用于根据所述分压信号和偏差电压信号生成一电压信号并通过输出接口输出。

【技术特征摘要】
1.一种量程范围可调的温度传感器处理电路，其特征在于，包括输入接口、分压电路模块、偏差分压产生电路模块、差动放大电路模块和输出接口，所述分压电路模块用于根据输入接口输入的电压值生成一分压信号，所述偏差分压产生电路模块用于根据所述分压信号生成一偏差电压信号，所述差动放大电路模块用于根据所述分压信号和偏差电压信号生成一电压信号并通过输出接口输出。2.如权利要求1所述量程范围可调的温度传感器处理电路，其特征在于，所述分压电路模块包括电阻R6和电容C1，所述输入接口的输出端与电阻R6的一端电性连接，所述输入接口的输出端还通过一电容C1接地，电阻R6的另一端接外部电源，该分压电路模块生成一分压信号发送差动放大电路模块。3.如权利要求1所述量程范围可调的温度传感器处理电路，其特征在于，所述偏差电压生产电路模块包括电阻R4、电阻R5和运算放大器A2，所述电阻R4的一端与外部电源连接，电阻R4的另一端与运算放大器A2的同相输入端电性连接；电阻R5的一端接地，电阻R5的另一端与运算放大器A2的同相输入端电性连接；运算放大器A2的反相输入端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王野，汪洋，
申请(专利权)人：武汉纵畅信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42