一種低成本線性溫度檢測電路的制作方法
【專利摘要】一種低成本線性溫度檢測電路,溫度音箱(2)安裝在可調(diào)節(jié)溫度箱(1)內(nèi)部,在可調(diào)節(jié)溫度箱中布置有溫度檢測電路(5);溫度音箱的電壓探頭(3)、溫度探頭(4)分別檢測溫度檢測電路中二極管的表面溫度和對應(yīng)的溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳1的導(dǎo)通電壓。本發(fā)明成本低,線性度好,靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng)。
【專利說明】
一種低成本線性溫度檢測電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度檢測電路,具體是一種低成本線性溫度檢測電路,屬于電子生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,人們對汽車娛樂系統(tǒng)需求越來越高,汽車音響作為汽車娛樂的硬件終端,其功能越來越豐富,性能越來越高。同樣,伴隨而來的問題是硬件功能模塊越來越多,發(fā)熱量越來越大,硬件過熱可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,甚至死機(jī),用戶體驗受到影響。所以在傳統(tǒng)的被動散熱設(shè)計的基礎(chǔ)上,我們需要進(jìn)一步的加入主動散熱的設(shè)計,比如主動降低性能,關(guān)閉功能模塊,打開風(fēng)扇等。
[0003]以上所提到主動散熱的設(shè)計均需要基于溫度檢測電路,傳統(tǒng)的溫度檢測電路需要依靠溫度傳感器芯片或者熱敏電阻,溫度傳感器芯片封裝一般尺寸較大,在PCB布板時存在空間限制,同時其成本較高;熱敏電阻雖然體積小成本低,但其溫度曲線并不線性,會對后期溫度的標(biāo)定和調(diào)試造成比較大的麻煩。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種低成本線性溫度檢測電路,成本低,線性度好,靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種低成本線性溫度檢測電路,包括可調(diào)節(jié)溫度箱、溫度音箱,所述的溫度音箱安裝在可調(diào)節(jié)溫度箱內(nèi)部,在可調(diào)節(jié)溫度箱中布置有溫度檢測電路;
[0006]所述的溫度檢測電路包括溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3、上拉電阻Rl、上拉電阻R2、上拉電阻R3、MCU模擬控制器Ml、MCU模擬控制器M2、MCU模擬控制器M3、電壓輸入端IN和接地端,所述的溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3均由兩個二極管串聯(lián)而成;溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳2連接后接地,溫度傳感器Dl的管腳I分別與上拉電阻Rl的一端、MCU模擬控制器Ml連接,溫度傳感器D2的管腳I分別與上拉電阻R2的一端、MCU模擬控制器M2連接,溫度傳感器D3的管腳I分別與上拉電阻R3的一端、M⑶模擬控制器M3連接,溫度傳感器Dl、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳3懸空;上拉電阻R1、上拉電阻R2、上拉電阻R3的另一端連接后接電壓輸入端IN;
[0007]溫度音箱的電壓探頭、溫度探頭分別檢測溫度檢測電路中二極管的表面溫度和對應(yīng)的溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳I的導(dǎo)通電壓。
[0008]二極管的型號為BAV99。
[0009]上拉電阻R1、上拉電阻R2、上拉電阻R3的取值應(yīng)確保通路電流小于二極管的最大承載電流,所述的二極管的最大承載電流為200mA。
[0010]本發(fā)明選用內(nèi)部串聯(lián)二極管的元器件作為溫度傳感器,目的是雙PN節(jié)可以將偵測靈敏度控制在4.6mV/°C,以此適應(yīng)本申請中MCU模擬控制器能夠分辨的最小模擬變化量4mVo溫度傳感器的管腳I均作為模擬輸出腳,連接MCU模擬控制器的模擬偵測接口,同時溫度傳感器的管腳I需要使用上拉電阻連接到系統(tǒng)電源,當(dāng)溫度變化時,二極管的導(dǎo)通電壓會呈線性變化,此時MCU模擬控制器模擬口所偵測到的溫度傳感器的管腳I模擬值即為二極管的導(dǎo)通電壓值,該發(fā)明成本低,線性度好,靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖;
[0012]圖2是圖1中溫度檢測電路的電路原理圖;
[0013]圖3為二極管表面溫度和導(dǎo)通壓降的示意圖。
[0014]圖中:1、可調(diào)節(jié)溫度箱,2、溫度音箱,3、電壓探頭,4、溫度探頭,5、溫度檢測電路。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1和圖2所示,一種低成本線性溫度檢測電路,包括可調(diào)節(jié)溫度箱1、溫度音箱2,所述的溫度音箱2安裝在可調(diào)節(jié)溫度箱I內(nèi)部,在可調(diào)節(jié)溫度箱I中布置有溫度檢測電路5;
[0017]所述的溫度檢測電路5包括溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3、上拉電阻Rl、上拉電阻R2、上拉電阻R3、MCU模擬控制器Ml、MCU模擬控制器M2、MCU模擬控制器M3、電壓輸入端IN和接地端,所述的溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3均由兩個二極管串聯(lián)而成;溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳2連接后接地,溫度傳感器Dl的管腳I分別與上拉電阻Rl的一端、MCU模擬控制器Ml連接,溫度傳感器D2的管腳I分別與上拉電阻R2的一端、MCU模擬控制器M2連接,溫度傳感器D3的管腳I分別與上拉電阻R3的一端、M⑶模擬控制器M3連接,溫度傳感器Dl、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳3懸空;上拉電阻R1、上拉電阻R2、上拉電阻R3的另一端連接后接電壓輸入端IN;
[0018]溫度音箱2的電壓探頭3、溫度探頭4分別檢測溫度檢測電路5中二極管的表面溫度和對應(yīng)的溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳I的導(dǎo)通電壓。
[0019]二極管的型號為BAV99。
[0020]上拉電阻R1、上拉電阻R2、上拉電阻R3的取值應(yīng)確保通路電流小于二極管的最大承載電流,所述的二極管的最大承載電流為200mA。
[0021]本發(fā)明選用了一顆內(nèi)部串聯(lián)二極管(BAV99)的元器件作為溫度傳感器,目的是雙PN節(jié)可以將偵測靈敏度控制在4.6mV/°C,以此適應(yīng)本申請中MCU模擬控制器能夠分辨的最小模擬變化量4mV。溫度傳感器的管腳I均作為模擬輸出腳,連接MCU模擬控制器的模擬偵測接口,同時溫度傳感器的管腳I需要使用上拉電阻連接到系統(tǒng)電源,上拉電阻取值應(yīng)確保通路電流小于二極管規(guī)格書標(biāo)稱的最大承受電流,一般為200mA,系統(tǒng)電源可以選擇5V或者3.3V,該值可以依據(jù)MCU模擬控制器的邏輯電平來確定,溫度傳感器的管腳2均直接接地,溫度傳感器的管腳3懸空。
[0022 ]當(dāng)溫度變化時,二極管的導(dǎo)通電壓會呈線性變化,此時MCU模擬控制器的模擬口所偵測到的溫度傳感器的管腳I的模擬值即為二極管的導(dǎo)通電壓值,我們可以據(jù)此讀出相應(yīng)模塊此時的溫度值。
[0023]確定溫度曲線的方法為:將穩(wěn)定工作的汽車音響系統(tǒng)置于可調(diào)節(jié)溫箱I中,取溫度探頭3和電壓探頭4,分別偵測二極管的表面溫度和對應(yīng)的溫度傳感器的管腳I的導(dǎo)通電壓。溫度音箱取系統(tǒng)能夠正常工作溫度范圍內(nèi)的任意兩個溫度值,分別在這兩個溫度下靜置20-30分鐘,當(dāng)二極管表面溫度恒定時,讀出其表面溫度Xl和X2,溫度傳感器的管腳I的導(dǎo)通壓降YI和Y2,利用二極管良好的溫度線性特性,連接(XI,Yl)和(X2,Y2)確定的直線即為溫度曲線。為了避免誤差,可以取間隔相等的若干點,將它們依次相連,可以得到一條更為準(zhǔn)確的線性曲線,測試精度取決于取點的密度。
【主權(quán)項】
1.一種低成本線性溫度檢測電路,其特征在于,包括可調(diào)節(jié)溫度箱(I)、溫度音箱(2),所述的溫度音箱(2)安裝在可調(diào)節(jié)溫度箱(I)內(nèi)部,在可調(diào)節(jié)溫度箱(I)中布置有溫度檢測電路(5); 所述的溫度檢測電路(5)包括溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3、上拉電阻Rl、上拉電阻R2、上拉電阻R3、MCU模擬控制器Ml、MCU模擬控制器M2、MCU模擬控制器M3、電壓輸入端IN和接地端,所述的溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3均由兩個二極管串聯(lián)而成;溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳2連接后接地,溫度傳感器Dl的管腳I分別與上拉電阻Rl的一端、MCU模擬控制器Ml連接,溫度傳感器D2的管腳I分別與上拉電阻R2的一端、M⑶模擬控制器M2連接,溫度傳感器D3的管腳I分別與上拉電阻R3的一端、M⑶模擬控制器M3連接,溫度傳感器Dl、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳3懸空;上拉電阻R1、上拉電阻R2、上拉電阻R3的另一端連接后接電壓輸入端IN; 溫度音箱(2)的電壓探頭(3)、溫度探頭(4)分別檢測溫度檢測電路(5)中二極管的表面溫度和對應(yīng)的溫度傳感器D1、溫度傳感器D2、溫度傳感器D3的管腳I的導(dǎo)通電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本線性溫度檢測電路,其特征在于,二極管的型號為BAV99o3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本線性溫度檢測電路,其特征在于,上拉電阻R1、上拉電阻R2、上拉電阻R3的取值應(yīng)確保通路電流小于二極管的最大承載電流,所述的二極管的最大承載電流為200mA。
【文檔編號】G01K7/01GK106092350SQ201610627212
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月2日 公開號201610627212.1, CN 106092350 A, CN 106092350A, CN 201610627212, CN-A-106092350, CN106092350 A, CN106092350A, CN201610627212, CN201610627212.1
【發(fā)明人】程培俊
【申請人】徐州市圣耐普特礦山設(shè)備制造有限公司