一种集成式温度采集电路制造技术

本实用新型专利技术的第一方面提供了一种集成式温度采集电路，包括：温度处理单元、采集单元和比较单元；所述采集单元的阻值随温度发生变化；所述采集单元与所述比较单元串联，并与电源相连；所述温度处理单元用于获取所述采集单元两端的差分电压和所述比较单元两端的基准电压，通过集成电路替代了零散元器件，有效避免了信号传递链过长，导致在传递环节中引起的误差累计，从而导致总体采集精度的下降，并大幅减少了元器件的数量，便于故障诊断，并且通过搭建分压电路，可以提高采集单元的差分电压测量精度，从而精确得出在测试状态下采集单元的阻值，进而通过查表法获得温度参数。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式温度采集电路
本技术涉及温度采集
，尤其涉及一种集成式温度采集电路。
技术介绍
目前现有技术中常用的温度采集方案多采用分立式技术方案，由基准产生电路、温度采集电路、调理电路三部分共同组成，但是信号链路过长，所需元件较多，在不同的环节都可能引起误差，从而导致总体采集精度的下降，并且由于元器件较多，发生故障时不宜诊断。
技术实现思路
为了克服元器件较多，导致信号传递线路过长导致的采集精度不高或者元器件较多不易诊断故障的技术问题，本技术的目的是提供一种集成式温度采集电路。为解决上述问题，本技术的第一方面提供了一种集成式温度采集电路，包括：温度处理单元、采集单元和比较单元；所述采集单元的阻值随温度发生变化；所述采集单元与所述比较单元串联，并与电源相连；所述温度处理单元用于获取所述采集单元两端的差分电压和所述比较单元两端的基准电压。进一步地，上述集成式温度采集电路中所述温度处理单元包括第一接口和第二接口；所述采集单元的第一端与所述第一接口电连接，所述采集单元的第二端与所述第二接口电连接并且与所述比较单元的第一端电连接；所述比较单元的第二端接地。进一步地，上述集成式温度采集电路中还包括：若干分压单元；所述采集单元的第一端通过所述分压单元与所述第一接口电连接，所述采集单元的第二端通过所述分压单元与所述第二接口电连接。进一步地，上述集成式温度采集电路中温度处理单元还包括第三接口和第四接口；所述采集单元的第一端与所述第三接口和所述第四接口电连接。进一步地，上述集成式温度采集电路中还包括：若干分压单元；所述温度处理单元包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口；所述采集单元的第一端通过所述分压单元与所述第一接口电连接，所述采集单元的第一端通过另一个所述分压单元与所述第四接口电连接，所述采集单元的第二端通过所述分压单元与所述第二接口电连接，所述采集单元的第二端通过所述分压单元与所述第五接口电连接。进一步地，上述集成式温度采集电路中所述温度处理单元的所述第六接口通过分压单元与所述第五接口电连接；所述比较单元的第一端与所述第五接口电连接，所述比较单元的第二端与所述第六接口电连接，所述比较单元的第二端接地；所述分压单元的第一端与所述温度处理单元电连接，所述分压单元的第二端与所述采集单元的一端电连接。进一步地，上述集成式温度采集电路中所述采集单元为负温度系数电阻。进一步地，上述集成式温度采集电路中所述采集单元为正温度系数电阻。进一步地，上述集成式温度采集电路中温度处理单元为电阻温度检测器。进一步地，上述集成式温度采集电路中还包括：同步总线，用于与所述温度处理单位进行数据交互。由于通过集成电路替代了零散元器件，有效避免了信号传递链过长，导致在传递环节中引起的误差累计，从而导致总体采集精度的下降，本技术将参考基准的产生、信号采集与调理集中在一块芯片上进行处理，信号链路简单，引入误差少，有效提高采集精度，并大幅减少了元器件的数量，便于故障诊断，并且通过搭建分压电路，可以提高采集单元的差分电压测量精度，从而精确得出在测试状态下采集单元的阻值，进而通过查表法获得温度参数，同时也便于软件移植，有利于产品的维护。附图说明图1是根据本技术第一实施方式的电路图；图2是根据本技术第二实施方式的电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术所示实施例进行说明。本技术所示实施例包括：温度处理单元、采集单元和比较单元；采集单元的阻值随温度发生变化；采集单元与比较单元串联，并与电源相连；温度处理单元用于获取采集单元两端的差分电压和比较单元两端的基准电压。由于已知比较单元的电阻，且比较单元与采集单元串联，在知晓采集单元两端的差分电压和比较单元两端的基准电压后，便可计算得出采集单元的阻值，由于采集单元具有阻值随温度发生变化的特性，所以不同的阻值会对应不同的温度，于是可以通过查表法得出温度数据，并且可以传递给同步总线，与同步总线进行数据交互。参考图1，为本技术的第一种实施方式的具体电路图。在本实施例中，温度处理单元为电阻温度检测器，具体的是一块RTD芯片，温度处理单元具有第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口，对应RTD芯片上的分别是AIN2/IEXC、AIN3/IEXC、VREFOUT、AIN1/IEXC、REFP0/GPIO0和REFN0/GPIO1，采集单元为正温度系数电阻，当温度升高时，阻值会逐渐增大，在本实施例中为一个PT100电阻，比较单元为一个定值电阻，当温度发生变化时，阻值所发生的变化相对于采集单元的阻值所发生的变化可以忽略不计，在图1中比较单元为电阻R1，采集单元PT100与比较单元R1串联，为了确保元器件的稳定性，还可以设置分压电路，即第一实施方式还包括分压单元，在本实施例中两个分压单元的一端与PT100电阻的第一端电连接，而另一端分别与RTD芯片的第一接口(AIN2/IEXC)和第四接口(AIN1/IEXC)电连接，同时另外两个分压单元的一端与PT100电阻的第二端电连接，而另一端分别与RTD芯片的第二接口(AIN3/IEXC)和第五接口(REFP0/GPIO0)电连接，本实施例中分压单元为定值电阻R，其阻值在温度发生变化时相对于采集单元的阻值所发生的变化也可以忽略不计，当然还可以设置一个分压单元，其一端与第三接口(VREFOUT)电连接，另一端与第四接口(AIN1/IEXC)电连接，从而使得更为稳定。比较单元R1的第一端与RTD芯片的第五端电连接，比较单元R1的第二端与RTD芯片的第六端电连接，同时还可以接地处理。由于分压电路的存在，可以通过第一接口AIN2/IEXC和第二接口AIN3/IEXC非常精准地测出PT100电阻两端的差分电压，同时获得R1两端的基准电压，由于PT100电阻和比较单元R1为串联，于是可以得出PT100电阻的阻值，根据温度与阻值的曲线图便可以得出此时PT100电阻所处环境的温度。下面参考图2，为本技术的第二种实施方式的具体电路图。在本实施例中，温度处理单元为电阻温度检测器，具体的是一块RTD芯片，温度处理单元具有第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口，对应RTD芯片上的分别是AIN2/IEXC、AIN3/IEXC、VREFOUT、AIN1/IEXC、REFP0/GPIO0和REFN0/GPIO1，采集单元为负温度系数电阻，当温度升高时，阻值会逐渐减小，在本实施例中为一个NTC电阻，比较单元为一个定值电阻，当温度发生变化时，阻值所发生的变化相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式温度采集电路，其特征在于，包括：温度处理单元、采集单元和比较单元；所述采集单元的阻值随温度发生变化；所述采集单元与所述比较单元串联，并与电源相连；所述温度处理单元用于获取所述采集单元两端的差分电压和所述比较单元两端的基准电压。

【技术特征摘要】
1.一种集成式温度采集电路，其特征在于，包括：温度处理单元、采集单元和比较单元；所述采集单元的阻值随温度发生变化；所述采集单元与所述比较单元串联，并与电源相连；所述温度处理单元用于获取所述采集单元两端的差分电压和所述比较单元两端的基准电压。2.根据权利要求1所述的集成式温度采集电路，其特征在于：所述温度处理单元包括第一接口和第二接口；所述采集单元的第一端与所述第一接口电连接，所述采集单元的第二端与所述第二接口电连接并且与所述比较单元的第一端电连接；所述比较单元的第二端接地。3.根据权利要求2所述的集成式温度采集电路，其特征在于，还包括：若干分压单元；所述采集单元的第一端通过所述分压单元与所述第一接口电连接，所述采集单元的第二端通过所述分压单元与所述第二接口电连接。4.根据权利要求3所述的集成式温度采集电路，其特征在于：温度处理单元还包括第三接口和第四接口；所述采集单元的第一端与所述第三接口和所述第四接口电连接。5.根据权利要求1所述的集成式温度采集电路，其特征在于，还包括：若干分压单元；所述温度处理单元包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅文庆，曾俊，武彬，文宇良，李雪江，李泽泉，胡晓东，付伟明，邢云龙，谭富民，廖丽诚，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43