一种基于NTC温度传感器的过温保护模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于NTC温度传感器的过温保护模块，包括MCU、温度转换电路、过温比较电路、异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器，MCU分别与温度转换电路、过温比较电路以及异常控制电路电性连接，异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器依次电性连接，继电器与位于燃气设备内部的截止阀电性连接；本实用新型专利技术解决了现有技术存在的处理效率不高，容易产生故障从而发生安全事故，安全性低的问题。

An over temperature protection module based on NTC temperature sensor

【技术实现步骤摘要】
一种基于NTC温度传感器的过温保护模块
本技术属于过温保护装置
，具体涉及一种基于NTC温度传感器的过温保护模块。
技术介绍
过温保护模块运用在壁挂炉中，主要作用是进行过温保护，壁挂炉是燃气壁挂炉的简称，全称是“燃气壁挂式采暖炉”，是一种以燃气为能源的热水器。壁挂炉是以天然气、人工煤气或液化气作为燃料，燃料经燃烧器输出，在燃烧室内燃烧后，由热交换器将热量吸收。采暖系统中的循环水途经热交换器进行热量转移，持续的加热从而将热量不断地输出给建筑物，为建筑物提供热源。供热系统中流动的自来水途经燃烧室内的热交换器进行升温，温水用作生活热水使用。正因为壁挂炉存在连续燃气燃烧的需求，所以安全尤为重要，尤其是当壁挂炉水温过高时，可能造成水被加热到沸腾膨胀，导致水路管路被损坏的风险，为了保证供暖和保护管路，水温需要控制在低于95℃。现有技术中，壁挂炉过温保护模块基本采用通过中央处理器MCU的软件来实现过温保护，当MCU检测到过温开关发生变化后，由MCU去控制关闭燃气截止阀门，这种处理方式，处理效率不高，容易产生故障从而发生安全事故，安全性低。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种处理效率高、控制性好以及安全性高的基于NTC温度传感器的过温保护模块，用于解决现有技术存在的处理效率不高，容易产生故障从而发生安全事故，安全性低的问题。为了达到上述技术目的，本技术采用的技术方案为：一种基于NTC温度传感器的过温保护模块，包括MCU、温度转换电路、过温比较电路、异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器，MCU分别与温度转换电路、过温比较电路以及异常控制电路电性连接，异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器依次电性连接，继电器与位于燃气设备内部的截止阀电性连接。进一步地，MCU设置有MCU温度ADC采集端口、MCU过温信号输入端口以及MCU燃气阀控制输出端口，MCU温度ADC采集端口与温度转换电路电性连接，MCU过温信号输入端口与温度比较电路电性连接，MCU燃气阀控制输出端口分别与异常控制电路和截止阀电性连接。进一步地，温度转换电路包括串联的NTC温度传感器和接地电阻，NTC温度传感器和接地电阻的连接端分别与MCU温度ADC采集端口和温度比较电路的负极输入端电性连接，NTC温度传感器远离连接端的另一端与MCU的基准电压输出端电性连接，接地电阻远离连接端的另一端与电源地电性连接。进一步地，温度比较电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，第一电阻和第二电阻串联，且其连接端与运算放大器的正极输入端电性连接，第一电阻远离连接端的另一端与电源地连接，第二电阻远离连接端的另一端与MCU的基准电压输出端电性连接，运算放大器的负极输入端与NTC温度传感器和接地电阻的连接端电性连接，且其输出端分别与MCU过温信号输入端口和第三电阻的一端电性连接，第三电阻的另一端分别与MCU的基准电压输出端和异常控制电路电性连接。进一步地，异常控制电路包括并联的第一二极管、第二二极管以及第四电阻，且其并联公共端为异常控制电路的输出端，其与继电器驱动电路电性连接，第一二极管远离并联公共端的负极与运算放大器的输出端电性连接，第二二极管远离并联公共端的负极与MCU燃气阀控制输出端口电性连接，第四电阻远离并联公共端的另一端分别与运算放大器的输出端和MCU的基准电压输出端电性连接。进一步地，继电器驱动电路包括依次连接的电源、继电器驱动线圈以及三极管，继电器驱动线圈的输出端与继电器电性连接，三极管的集电极与继电器驱动线圈电性连接，其发射极与电源地电性连接，且其基极与异常控制电路的输出端电性连接。进一步地，继电器为常开型继电器，其输入端与市电电性连接，且其输出端与截止阀电性连接。进一步地，继电器为常开型双刀开关继电器，其输入端分别与市电的火线和零线电性连接，且其输出端与截止阀电性连接，截止阀为常闭型截止阀。进一步地，运算放大器的型号为LM358。进一步地，第一二极管和第二二极管的型号均为1N914，三极管的型号为2N3904。本方案的有益效果为：(1)过温自动关闭燃气供给阀门，保护壁挂炉设备的正常运行；(2)过温发生后，基于NTC温度传感器的过温保护模块自动控制阀门，提高故障处理效率；(3)由MCU和继电器驱动电路共同控制截止阀，控制能力强，避免发生故障时截止阀失去控制导致发生安全事故，提高了安全性；(4)实现简单，成本低廉。附图说明图1为基于NTC温度传感器的过温保护模块结构框图；图2为基于NTC温度传感器的过温保护模块电路原理图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的单元或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1所示，一种基于NTC温度传感器的过温保护模块，包括MCU、温度转换电路、过温比较电路、异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器K1，MCU分别与温度转换电路、过温比较电路以及异常控制电路电性连接，异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器K1依次电性连接，继电器K1与位于燃气设备内部的截止阀P1电性连接，基于NTC温度传感器的过温保护模块的电路原理图如图2所示。本实施例中，MCU设置有MCU温度ADC采集端口、MCU过温信号输入端口以及MCU燃气阀控制输出端口，MCU温度ADC采集端口与温度转换电路电性连接，MCU过温信号输入端口与温度比较电路电性连接，MCU燃气阀控制输出端口分别与异常控制电路和截止阀P1电性连接。本实施例中，温度转换电路包括串联的NTC温度传感器R4和接地电阻R5，NTC温度传感器R4和接地电阻R5的连接端分别与MCU温度ADC采集端口和温度比较电路的负极输入端电性连接，NTC温度传感器R4远离连接端的另一端与MCU的基准电压输出端MCU_VCC电性连接，接地电阻R5远离连接端的另一端与电源地电性连接，R4与R5的连接端为温度转换电路的电压输出信号。本实施例中，温度比较电路包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3，第一电阻R1和第二电阻R2串联构成分压电路，且其连接端提供参考电平，且与运算放大器的正极输入端电性连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NTC温度传感器的过温保护模块，其特征在于，包括MCU、温度转换电路、过温比较电路、异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器，所述MCU分别与温度转换电路、过温比较电路以及异常控制电路电性连接，所述异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器依次电性连接，所述继电器与位于燃气设备内部的截止阀电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于NTC温度传感器的过温保护模块，其特征在于，包括MCU、温度转换电路、过温比较电路、异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器，所述MCU分别与温度转换电路、过温比较电路以及异常控制电路电性连接，所述异常控制电路、继电器驱动电路以及继电器依次电性连接，所述继电器与位于燃气设备内部的截止阀电性连接。


2.根据权利要求1所述的基于NTC温度传感器的过温保护模块，其特征在于，所述MCU设置有MCU温度ADC采集端口、MCU过温信号输入端口以及MCU燃气阀控制输出端口，所述MCU温度ADC采集端口与温度转换电路电性连接，所述MCU过温信号输入端口与温度比较电路电性连接，所述MCU燃气阀控制输出端口分别与异常控制电路和截止阀电性连接。


3.根据权利要求2所述的基于NTC温度传感器的过温保护模块，其特征在于，所述温度转换电路包括串联的NTC温度传感器和接地电阻，所述NTC温度传感器和接地电阻的连接端分别与MCU温度ADC采集端口和温度比较电路的负极输入端电性连接，NTC温度传感器远离连接端的另一端与MCU的基准电压输出端电性连接，所述接地电阻远离连接端的另一端与电源地电性连接。


4.根据权利要求3所述的基于NTC温度传感器的过温保护模块，其特征在于，所述温度比较电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电阻和第二电阻串联，且其连接端与运算放大器的正极输入端电性连接，第一电阻远离连接端的另一端与电源地连接，所述第二电阻远离连接端的另一端与MCU的基准电压输出端电性连接，所述运算放大器的负极输入端与NTC温度传感器和接地电阻的连接端电性连接，且其输出端分别与MCU过温信号输入端口和第三电阻的一端电性连接，所述第三电阻的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄嘉伟，张建，
申请(专利权)人：优艾特仪表科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51