温度检测电路、气体检测装置与温度检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种温度检测电路、气体检测装置与温度检测方法，其中温度检测电路包括：热敏电阻，定时器IC，固定电阻，电连接器，第一电容器，自激振荡电路，低通滤波器，差分放大器，A/D转换器。气体检测装置还包括加热装置和微控制器。通过上述各模块的连接、配合工作提供了一种有效的温度检测电路，能够很好地用于气体检测。气体检测。气体检测。

【技术实现步骤摘要】
温度检测电路、气体检测装置与温度检测方法


[0001]本专利技术涉及一种温度检测，尤其涉及一种温度检测电路、气体检测装置与温度检测方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，热敏电阻是电阻随温度变化的电子元件。因此，热敏电阻广泛用于测量温度。一般来说，热敏电阻用来监测设备内部的温度，这样设备就能够避免过热。然而，现有技术文件1(WO2019/188692)提出了使用热敏电阻配置气体传感器，可以通过使用热敏电阻检测随气体变化的燃烧热引起的温度来获取气体浓度。
[0003]尽管对热敏电阻没有明确的描述，但还有其他一些通过电阻变化测量气体浓度的专利技术可以获取。例如，现有技术文件2(日本专利特开2002-156350)和现有技术文件3(日本专利特开2000-221152)。在这些现有技术文件1-3中，为了提高气体检测装置的灵敏度，气体检测方法采用加热器加热气体来检测，这样会使得气体过热。
[0004]因此，提供一种有效的温度检测电路与温度检测方法是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种温度检测电路与温度检测方法为检测气体浓度提供有效的技术手段。具体涉及到采用脉冲驱动气体检测装置的热敏电阻，以及输出类似脉冲的矩形波。
[0006]本专利技术第一实施例提供了一种温度检测电路，其特征在于，包括：
[0007]热敏电阻，定时器IC，固定电阻，电连接器，第一电容器，自激振荡电路，低通滤波器，差分放大器，A/D转换器；
[0008]其中，所述热敏电阻连接在电源电压端与所述定时器IC的放电(DIS)端之间；
[0009]所述固定电阻连接在所述放电(DIS)端与所述定时器IC的阈值(THIR)端之间；
[0010]所述电连接器，用于连接所述阈值(THIR)端到所述定时器IC的触发(TRIG)端；
[0011]所述第一电容器连接在所述触发(TRIG)端与所述定时器IC的接地(GND)端之间；
[0012]所述自激振荡电路，包括第二电容器，其中所述第二电容器连接在所述定时器IC的控制(CTRL)端和所述接地(GND)端之间；
[0013]所述低通滤波器，设置在所述振荡电路的输出(OUT)端。
[0014]本专利技术第二实施例提供了一种温度检测电路，相比较于第一实施例，其特征在于：
[0015]所述热敏电阻连接在所述放电(DIS)端与所述阈值(THIR)端之间；
[0016]所述固定电阻连接在所述电源电压端与所述放电(DIS)端之间。
[0017]优选地，对于上述两个实施例，还包括：
[0018]调节电阻器；
[0019]其中，所述调节电阻器与所述热敏电阻并联设置。
[0020]优选地，对于第二实施例，还包括：
[0021]外部控制器，连接到所述定时器IC的复位杆(RESET bar)端，用于控制向热敏电阻施加电压。
[0022]本专利技术第三实施例提供了一种温度检测电路，其特征在于，包括：
[0023]电源，电容器，检测电阻，热敏电阻，以及
[0024]在所述电源和所述电容器之间提供的第一电通路；
[0025]在所述电容器的多个端部之间提供的第二电通路；
[0026]连接到所述检测电阻和所述电容器的第一通路侧的第三电通路；以及
[0027]连接到所述检测电阻和所述电容器的第二通路侧的第四电通路；
[0028]其中，在所述第一电通路、第二电通路、第三电通路与第四电通路中分别设有第一开关、第二开关、第三开关、第四开关；
[0029]所述热敏电阻设置在所述第一电通路和第四电通路，或第二电通路和第三电通路上；
[0030]自激振荡电路，用于检测所述检测电阻一端的电压，以及执行振荡操作；
[0031]比较器，以及与所述比较器输出端连接的触发器；以及
[0032]与所述触发器输出端连接的低通滤波器。
[0033]本专利技术第四实施例提供了一种温度检测电路，相比较于第三实施例，其特征在于：
[0034]所述热敏电阻设置在所述第一电通路、第二电通路、第三电通路与第四电通路上；
[0035]所述第一电通路和第四电通路上分别设置的热敏电阻，用于传感器检测；以及
[0036]所述第二电通路和第三电通路上分别设置的热敏电阻，用于测量参考温度。
[0037]优选地，所述测量参考温度，采用与所述参考温度相对应的电阻值代替热敏电阻来实现。
[0038]本专利技术又一实施例提供了一种气体检测装置，其特征在于，包括：加热装置，微控制器，以及上述第一至第四实施例任一项所述的温度检测电路。
[0039]优选地，所述加热装置被所述振荡电路生成的矩形波形的脉冲波作用。
[0040]本专利技术又一实施例提供了一种采用第一实施例所述的温度检测电路的温度检测方法，其特征在于，利用公式其中D为所述振荡器输出矩形波形的占空比，R
th
为所述热敏电阻的电阻值，R
B
为所述固定电阻的电阻值；
[0041]改变所述固定电阻的电阻值R
B
，使得所述占空比D随着所述热敏电阻的温度变化成线性相关。
[0042]本专利技术又一实施例提供了一种采用第二实施例所述的温度检测电路的温度检测方法，其特征在于，利用公式其中D为所述振荡器输出矩形波形的占空比，R
th
为所述热敏电阻的电阻值，R
B
为所述固定电阻的电阻值；
[0043]改变所述固定电阻的电阻值R
B
，使得所述占空比D随着所述热敏电阻的温度变化成线性相关。
[0044]上述温度检测电路的装置能够有效地通过占空比D与热敏电阻的温度的线性关系检测出温度，且不带来较多的功耗及热量，减少热敏电阻发热，使得热敏电阻保持较好的灵敏度，能够很好地应用于气体检测。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]【图1】气体检测装置的总体结构示意图；
[0047]【图2】热敏电阻的通用电路示意图；
[0048]【图3】NTC热敏电阻的温度-电阻关系示意图；
[0049]【图4】使用NTC热敏电阻时图2中检测电路的输出特性示意图；
[0050]【图5】解释脉冲波和占空比D的图；
[0051]【图6】通过低通滤波器前后特性的说明图；
[0052]【图7】第一实施例说明图；
[0053]【图8】定时器IC说明图；
[0054]【图9】在第一实施例中通过计算得到占空比D时，显示温度-占空比D特性的图；
[0055]【图10】第一实施例的电路仿真结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度检测电路，其特征在于，包括：热敏电阻，定时器IC，固定电阻，电连接器，第一电容器，自激振荡电路，低通滤波器，差分放大器，A/D转换器；其中，所述热敏电阻连接在电源电压端与所述定时器IC的放电(DIS)端之间；所述固定电阻连接在所述放电(DIS)端与所述定时器IC的阈值(THIR)端之间；所述电连接器，用于连接所述阈值(THIR)端到所述定时器IC的触发(TRIG)端；所述第一电容器连接在所述触发(TRIG)端与所述定时器IC的接地(GND)端之间；所述自激振荡电路，包括第二电容器，其中所述第二电容器连接在所述定时器IC的控制(CTRL)端和所述接地(GND)端之间；所述低通滤波器，设置在所述振荡电路的输出(OUT)端。2.根据权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于：所述热敏电阻连接在所述放电(DIS)端与所述阈值(THIR)端之间；所述固定电阻连接在所述电源电压端与所述放电(DIS)端之间。3.根据权利要求1或2所述的温度检测电路，其特征在于，还包括：调节电阻器；其中，所述调节电阻器与所述热敏电阻并联设置。4.根据权利要求2所述的温度检测电路，其特征在于，还包括：外部控制器，连接到所述定时器IC的复位杆(RESET bar)端，用于控制向热敏电阻施加电压。5.一种温度检测电路，其特征在于，包括：电源，电容器，检测电阻，热敏电阻，以及在所述电源和所述电容器之间提供的第一电通路；在所述电容器的多个端部之间提供的第二电通路；连接到所述检测电阻和所述电容器的第一通路侧的第三电通路；以及连接到所述检测电阻和所述电容器的第二通路侧的第四电通路；其中，在所述第一电通路、第二电通路、第三电通路与第四电通路中分别设有第一开关、第二开关、第三开关、第四开关；所述热敏电阻设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：濱村尚宏，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：