兼容多型号热电偶的温度采样电路及其驱动方法技术

本发明专利技术涉及一种兼容多型号热电偶的温度采样电路及其驱动方法，第一基准电压源和电阻R3是接入PT100热电阻时的基准电压和分压电阻，第二基准电压源、电阻R1和电阻R4是接入PT1000热电阻时的基准电压和分压电阻，三极管Q1和电阻R2组成切换基准电压和分压电阻的第一部分，电压跟随器及其后端电路组成切换基准电压和分压电阻的第二部分，电阻R7、电阻R8和三极管Q3组成热电阻分压值处理电路的第一部分，电压放大器为热电阻分压值处理电路的第二部分，采样电压由电压放大器输入单片机。根据接入的热电阻型号不同自动切换基准电压和分压电阻，从而兼容接入多个型号的热电阻，提高了温度采样的灵活性。了温度采样的灵活性。了温度采样的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
兼容多型号热电偶的温度采样电路及其驱动方法


[0001]本专利技术涉及电力电子
，其中尤其涉及一种兼容多型号热电偶的温度采样电路及其驱动方法。

技术介绍

[0002]对于在
‑
30℃到150℃范围内的温度采样，常常通过单板外接PT100热电阻或PT1000热电阻，再根据基准电压和分压电阻，对热电阻进行分压，将分压值进行放大后送入单片机中，由单片机进行计算，得到热电阻阻值与单片机采样电压之间的线性对应关系，再根据该线性对应关系，根据采样电压匹配得到采样温度值。然而，基准电压和分压电阻值均是固定值，一个温度采样电路只能对一种热电阻进行采样，不能同时兼容PT100和PT1000两种热电阻进行温度采样，如下图1中，在不同的电子设备中，需要根据配置PT100或者PT1000热电阻进行电路选择，因而可能需要预留两个单片机的AD采样口，导致温度采样不够灵活。

技术实现思路

[0003]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种兼容多型号热电偶的温度采样电路及其驱动方法。
[0004]本专利技术实施例的第一方面，提供一种兼容多型号热电偶的温度采样电路，包括：第一基准电压源、第二基准电压源、第一端与所述第一基准电压源连接的电阻R3、第一端与所述第一基准电压源连接的电阻R2、基极与所述电阻R2的第二端连接的三极管Q1、第一端与所述三极管Q1的集电极连接的电阻R1、第一端与所述三极管Q1的发射极连接的电阻R4；第一端与所述电阻R4的第二端连接的电阻R7、电压输入端与所述电阻R7的第二端连接的电压放大器、第一端与所述电阻R7的第二端连接的电阻R8、集电极与所述电阻R8的第二端连接的三极管Q3；电压输入端与所述电阻R4的第二端连接的电压跟随器、基极与所述电压跟随器的电压输出端连接的三极管Q2、第一端与所述三极管Q2的集电极连接的电阻R5、线圈第一端与所述三极管Q2的集电极连接的继电器K1；其中，三极管Q3的基极与所述电压跟随器的电压输出端连接，所述电阻R7的第一端与所述电阻R4的第二端的连接后被构造为热电阻正极连接端，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的发射极被构造为热电阻负极连接端；所述电压放大器的电压输出端接单片机的信号输入端，所述继电器K1的线圈第二端接地，所述继电器K1的第一触点开关端与所述电阻R3的第二端连接，所述继电器K1的第二触点开关端与所述热电阻正极连接端连接，所述第一触点开关端与第二触点开关端为同一开关的两个连接端；所述电阻R1的第二端与所述第二基准电压源连接，所述电阻R1的第一端与所述继电器K1的第四触点开关端连接，所述继电器K1的第三触点开关端接地，所述第四触点开关端与所述第三触点开关端为同一开关的两个连接端；所述电阻R5的第二端与所述第一基准电压源连接，所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R1与所述电阻R4的阻值之和为所述电阻R3的阻值的10倍，所述第二基准
电压源的电压为所述第一基准电压源的电压的3倍。
[0005]在一个优选的实施例中，所述第一基准电压源的电压满足：在
‑
30℃时，若所述热电阻正极连接端与所述热电阻负极连接端接入PT1000热电阻，则所述三极管Q2的发射极导通，且在150℃时，若所述热电阻正极连接端与所述热电阻负极连接端接入PT100热电阻，则所述三极管Q2的发射极截止。
[0006]在一个优选的实施例中，所述温度采样电路包括：第一保护电阻R6，所述电压跟随器的电压输出端与所述三极管Q3的基极连接后，通过所述第一保护电阻R6与所述三极管Q2的基极连接。
[0007]在一个优选的实施例中，所述三极管Q2与所述三极管Q3为相同型号的三极管。
[0008]在一个优选的实施例中，所述电阻R7的阻值为所述电阻R8的阻值的两倍。
[0009]在一个优选的实施例中，所述温度采样电路包括：第二保护电阻R9，所述三极管Q3的基极通过所述第二保护电阻R9与所述电压跟随器的电压输出端连接。
[0010]本专利技术实施例的第二方面，提供一种兼容多型号热电偶的温度采样电路的驱动方法，用于驱动第一方面中任一项所述的兼容多型号热电偶的温度采样电路，所述方法包括：当接入PT1000热电阻时，三极管Q2的发射结导通，三极管Q1的发射结导通，电流经电阻R2到达第一基准电压源V1，电阻R1、电阻R4和接入的PT1000热电阻对第二基准电压源V2进行分压，热电阻分压值的第一路从电压跟随器进入三极管Q2，保证第二基准电压源V2作为基准电压，热电阻分压值的第二路从电阻R9到达三极管Q3的基极，三极管Q3的发射结导通，三极管Q3的发射结导通时，热电阻分压值的第三路被电阻R7和电阻R8分压，电压放大器对输入的电压进行放大处理后输送到单片机；当接入PT100热电阻时，将所述第二基准电压源V2作为基准电压，三极管Q2的发射结截止，第一基准电压源V1通过电阻R5进入继电器K1的线圈，使继电器K1吸合，第一触点开关端与第二触点开关端导通，第三触点开关端与第四触点开关端导通，三极管Q1截止，第二基准电压源V2、电阻R1以及电阻R4将从采样电路中被断开，第一基准电压源V1以及电阻R3将被接入到采样电路中，电阻R3和接入的PT100热电阻对第一基准电压源V1进行分压，热电阻分压值的第一路通过电压跟随器进入三极管Q2的基极，三极管Q2的发射结截止，继电器K1处于吸合状态，热电阻分压值的第二路将进入三极管Q3的基极，三极管Q3的发射结截止，热电阻分压值的第三路将通过电阻R7到达电压放大器，而不会被电阻R8分压，电压放大器对输入的电压进行放大处理后输送到单片机。
[0011]本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：。
[0012]上述技术方案第一基准电压源和电阻R3是接入PT100热电阻时的基准电压和分压电阻，第二基准电压源、电阻R1和电阻R4是接入PT1000热电阻时的基准电压和分压电阻，三极管Q1和电阻R2组成切换基准电压和分压电阻的第一部分，电压跟随器及其后端电路组成切换基准电压和分压电阻的第二部分，电阻R7、电阻R8和三极管Q3组成热电阻分压值处理电路的第一部分，电压放大器为热电阻分压值处理电路的第二部分，采样电压由电压放大器输入单片机。根据接入的热电阻型号不同自动切换基准电压和分压电阻，从而兼容接入多个型号的热电阻，提高了温度采样的灵活性。
[0013]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0014]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0015]图1是根据一示例性实施例示出的一种兼容多型号热电偶的温度采样电路的电路图。
[0016]图2是根据一示例性实施例示出的一种兼容多型号热电偶的温度采样电路的驱动方法的流程图。
具体实施方式
[0017]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容多型号热电偶的温度采样电路，其特征在于，包括：第一基准电压源、第二基准电压源、第一端与所述第一基准电压源连接的电阻R3、第一端与所述第一基准电压源连接的电阻R2、基极与所述电阻R2的第二端连接的三极管Q1、第一端与所述三极管Q1的集电极连接的电阻R1、第一端与所述三极管Q1的发射极连接的电阻R4；第一端与所述电阻R4的第二端连接的电阻R7、电压输入端与所述电阻R7的第二端连接的电压放大器、第一端与所述电阻R7的第二端连接的电阻R8、集电极与所述电阻R8的第二端连接的三极管Q3；电压输入端与所述电阻R4的第二端连接的电压跟随器、基极与所述电压跟随器的电压输出端连接的三极管Q2、第一端与所述三极管Q2的集电极连接的电阻R5、线圈第一端与所述三极管Q2的集电极连接的继电器K1；其中，所述三极管Q3的基极与所述电压跟随器的电压输出端连接，所述电阻R7的第一端与所述电阻R4的第二端的连接后被构造为热电阻正极连接端，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的发射极被构造为热电阻负极连接端；所述电压放大器的电压输出端接单片机的信号输入端，所述继电器K1的线圈第二端接地，所述继电器K1的第一触点开关端与所述电阻R3的第二端连接，所述继电器K1的第二触点开关端与所述热电阻正极连接端连接，所述第一触点开关端与第二触点开关端为同一开关的两个连接端；所述电阻R1的第二端与所述第二基准电压源连接，所述电阻R1的第一端与所述继电器K1的第四触点开关端连接，所述继电器K1的第三触点开关端接地，所述第四触点开关端与所述第三触点开关端为同一开关的两个连接端；所述电阻R5的第二端与所述第一基准电压源连接，所述三极管Q2的发射极接地；所述电阻R1与所述电阻R4的阻值之和为所述电阻R3的阻值的10倍，所述第二基准电压源的电压为所述第一基准电压源的电压的3倍。2.根据权利要求1所述的温度采样电路，其特征在于，所述第一基准电压源的电压满足：在
‑
30℃时，若所述热电阻正极连接端与所述热电阻负极连接端接入PT1000热电阻，则所述三极管Q2的发射极导通，且在150℃时，若所述热电阻正极连接端与所述热电阻负极连接端接入PT100热电阻，则所述三极管Q2的发射极截止。3.根据权利要求1所述的温度采样电路，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹博浩，马道停，张金磊，朱建国，
申请(专利权)人：永联智慧能源科技常熟有限公司，
类型：发明
国别省市：