一种改进型的TC模件温度补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种改进型的TC模件温度补偿装置，包括电连接的NST元件和MCU微控制单元；所述NST元件和MCU微控制单元之间串联有R1上拉电阻；所述NST元件通过DFN2L封装。本实用新型专利技术装置通过采用国产化的NST元件替代原有的热敏电阻，NST元件费用较低，可以节省模件的总体成本；在NST元件处增加了抗干扰电容，使温度测量更加准确可靠；采用DFN2L封装的方式，外部电路也能够与热敏电阻直接兼容，参考电阻支持上拉与下拉，使用更加简单、方便，采用国产化的芯片后，使相关的技术改进更加自主可控。使相关的技术改进更加自主可控。使相关的技术改进更加自主可控。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型的TC模件温度补偿装置


[0001]本技术涉及火力发电厂TC模件采集
，具体涉及一种用于改进TC模件温度补偿的装置。

技术介绍

[0002]在火力发电机组中，对于温度的采集及处理至关重要，一些重要的设备，如汽轮机、锅炉、发电机、磨煤机、给水泵等都有完善的温度测量元件，设备运行时需要保证温度处于合理的范围内，以便保证设备的安全稳定运行。其中TC类型的温度是所有温度类型中较为复杂的测量方式，因为TC类型元件测量的温度范围更高，因此对测量的要求也更高，不仅需要对元件的实际温度进行测量，还需要对环境的温度进行补偿，以保证显示的温度值更加准确。
[0003]传统的TC模件的温度补偿元件采用的是PTC热敏电阻，该电阻成本较低、连线简单，便于做成温度探头，在消费电子、家用电器、工业及物联网等领域应用非常广泛。然而PTC热敏电阻通常具有很大的非线性，仅在很窄的温度范围内能够保障一定的精度，稍大温度范围内的测量准确度会大幅降低。另外，为了将电阻值转化为温度值，系统需要搭配一个高精度的参考电阻，同时MCU需要提供一个12位以上的ADC，并使用查找表来计算出电阻对应的温度值，增加了系统成本和操作的复杂度。
[0004]近些年众多学者研究的几乎全是利用热敏电阻对温度信号进行采集的方式。例如中国专利“一种使用NTC热敏电阻拟合RTD特性的温度检测方法”，专利申请号202011506409.2，该专利技术专利提出的利用热敏电阻采集，通过曲线拟合和软件补偿的方式对温度信号进行采集。中国专利“有环境温差补偿功能的温控型充电装置及控制方法”，专利申请号99127194.7，该专利技术也是通过利用热敏电阻对温度信号进行采集，实现温度控制。存在的问题是热敏电阻具有很大的非线性，适用范围非常局限，同时需要曲线去拟合对应的温度值，增加了成本和难度。
[0005]以上文献及专利均是通过利用热敏电阻实现温度的采集，进而实现进一步的控制，存在适用的温度范围小、元件易老化、稳定性差、互换性差，同时需要MCU微处理单元提供一个12位以上的ADC，并使用查找表来计算出电阻对应的温度值，增加了系统成本和操作的复杂度。

技术实现思路

[0006]针对上述装置设计研究中存在的问题，本技术提供了一种高精度、低成本、操作方便的温度传感器方案的用于改进TC模件温度补偿装置，从而确保温度测量更加精确、成本低廉、自主可控。
[0007]为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：
[0008]一种改进型的TC模件温度补偿装置，包括电连接的NST元件和MCU微控制单元；所述NST元件和MCU微控制单元之间串联有R1上拉电阻；
[0009]所述NST元件通过DFN2L封装。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述R1上拉电阻的一端电连接至MCU微控制单元的GPIO1供电引脚，其另一端电连接NST元件的DQ供电及数据输出引脚和MCU微控制单元的GPIO2数据处理引脚。
[0011]作为本技术的进一步改进，还包括并联在NST元件上的C1抗干扰电容；所述C1抗干扰电容的一端电连接至NST元件的DQ供电及数据输出引脚，其另一端电连接至NST元件的GND引脚。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述R1上拉电阻的取值范围为500Ω～10kΩ。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述NST元件和MCU微控制单元分别通过GND引脚接地。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述MCU微控制单元的GPIO1供电引脚作为R1上拉电阻的供电电源。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述R1上拉电阻的供电电压范围为1.65V～5.5V。
[0016]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0017](1)本技术装置的NST元件采用DFN2L封装，可以直接替换原有的热敏电阻，简单方便；
[0018](2)在NST元件处增加了抗干扰电容，使温度测量更加准确可靠；
[0019](3)装置的外形及接口无任何改变，可以应用于原来的插槽中；
[0020](4)NST元件具有100％出厂校准精度保证，保证温度测量精度满足要求；
[0021](5)NST元件费用较低，可以节省模件的总体成本；
[0022](6)NST元件为国产化，替代原有的进口元件后，能达到产品的自主可控，便于升级改进。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例，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。
[0024]图1为本技术替换部分的TC模件温度补偿装置结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1‑
NST元件；2
‑
MCU微控制单元；3
‑
C1抗干扰电容；4
‑
R1上拉电阻；5
‑
DQ供电及数据输出引脚；6
‑
GND引脚；7
‑
GPIO1供电引脚；8
‑
GPIO2数据处理引脚。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0029]目前插件的测温方式主要有：热电偶、热电阻、热敏电阻、CMOS等，热电偶温度范围最宽，可达
‑
200℃～2000℃，使用时需要外部参考端，较为复杂；铂电阻RTD精度高，测量范围较宽，但成本较高，外部电路复杂；热敏电阻成本较低，但精度不高，且具有温度系数大和非线性输出的特点；CMOS温度传感器具有非常高的线性度，低系统成本，功能集成度高，外部简单，能支持数字输出，但测温范围在
‑
40℃～125℃，较为局限。
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供一种改进型的TC模件温度补偿装置，通过采用国产化的NST元件替代原有的热敏电阻，采用DFN2L封装的方式，外部电路也能够与热敏电阻直接兼容，参考电阻支持上拉与下拉，使用更加简单、方便，采用国本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进型的TC模件温度补偿装置，其特征在于：包括电连接的NST元件(1)和MCU微控制单元(2)；所述NST元件(1)和MCU微控制单元(2)之间串联有R1上拉电阻(4)；所述NST元件(1)通过DFN2L封装。2.根据权利要求1所述的一种改进型的TC模件温度补偿装置，其特征在于：所述R1上拉电阻(4)的一端电连接至MCU微控制单元(2)的GPIO1供电引脚(7)，其另一端电连接NST元件(1)的DQ供电及数据输出引脚(5)和MCU微控制单元(2)的GPIO2数据处理引脚(8)。3.根据权利要求1所述的一种改进型的TC模件温度补偿装置，其特征在于：还包括并联在NST元件(1)上的C1抗干扰电容(3)；所述C1抗干扰电容(3)的一端电连接至NST元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欣，苏立博，李剑，容茂成，马文轩，
申请(专利权)人：河北华电石家庄裕华热电有限公司，
类型：新型
国别省市：