一種測溫信號(hào)調(diào)理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及溫度控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種測溫信號(hào)調(diào)理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、航天、化工、食品等軍用和民用領(lǐng)域。溫度探測是溫度控制的重要環(huán)節(jié),直接影響著溫控系統(tǒng)的性能。溫度探測主要由測溫電路完成,高精度的測溫電路可為溫控系統(tǒng)工作提供有力支撐。
[0003]通常測溫電路包括溫度傳感器和信號(hào)調(diào)理兩部分。在傳統(tǒng)的測溫電路中,溫度傳感一般采用熱敏電阻、溫差電偶等溫度傳感器;信號(hào)調(diào)理一般由濾波、放大和A/D轉(zhuǎn)換等電路構(gòu)成。為提高測溫精度,傳統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理電路不得不選用低噪聲運(yùn)算放大器和高精度A/D轉(zhuǎn)換器。雖然這種方法可以達(dá)到預(yù)期效果,但存在著以下問題:一是運(yùn)算放大器自身固有的噪聲將減小信噪比,降低溫度探測靈敏度;二是電路復(fù)雜且成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低、電路簡單且精度高的測溫信號(hào)調(diào)理電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種測溫信號(hào)調(diào)理電路,其特征在于:它包括三選一模擬開關(guān)、第一電壓跟隨器、第二運(yùn)算放大器、三極管以及D觸發(fā)器;
[0007]所述第一電壓跟隨器的輸出端通過第一電阻連接于所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端,所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端分兩支路,一支路通過第二電阻連接于所述三極管的發(fā)射極,另一支路通過第三電阻連接于所述D觸發(fā)器的I腳;所述第二運(yùn)算放大器的輸出端分兩支路,一支路通過一電容連接于所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端;另一支路連接于所述三極管的基極;
[0008]所述D觸發(fā)器的2腳分兩支路,一支路通過第四電阻連接于所述三極管的集電極,另一支路連接于所述D觸發(fā)器的5腳。
[0009]優(yōu)選地,所述三選一模擬開關(guān)連接有熱電偶溫差信號(hào)端或溫敏二極管環(huán)境溫度信號(hào)端或信號(hào)地。
[0010]優(yōu)選地,所述測溫信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸出端連接有微控制器。
[0011]由于采用了上述方案,本實(shí)用新型利用由三極管、D觸發(fā)器和電壓跟隨器等組成的測溫信號(hào)調(diào)理電路對(duì)溫度傳感部分產(chǎn)生的兩路電壓弱信號(hào)進(jìn)行處理,得到頻率信號(hào),最后利用微控制器對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行處理得到目標(biāo)的具體溫度;具有電路簡單、成本低且精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0014]如圖1所示,本實(shí)施例的一種測溫信號(hào)調(diào)理電路,其特征在于:它包括三選一模擬開關(guān)S、第一電壓跟隨器U1、第二運(yùn)算放大器U2、三極管Q以及D觸發(fā)器A ;
[0015]第一電壓跟隨器Ul的輸出端通過第一電阻Rl連接于第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端,第二運(yùn)算放大器U2的同相輸入端分兩支路,一支路通過第二電阻R2連接于三極管Q的發(fā)射極,另一支路通過第三電阻R3連接于D觸發(fā)器A的I腳;所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端分兩支路,一支路通過一電容C連接于第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端;另一支路連接于三極管Q的基極;
[0016]D觸發(fā)器A的2腳分兩支路,一支路通過第四電阻R4連接于三極管Q的集電極,另一支路連接于D觸發(fā)器A的5腳。
[0017]其中,三極管D、D觸發(fā)器A和第二運(yùn)算放大器U2等組成V/F電路,第一電壓跟隨器Ul用于最大信號(hào)的輸出阻抗,保證信號(hào)順利進(jìn)入V/F電路,V/F電路的作用在于將較小的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率信號(hào);V1、V2、V3分別為熱電偶溫差信號(hào)、溫敏二極管環(huán)境溫度信號(hào)、信號(hào)地;三選一模擬開關(guān)S控制熱電偶溫差信號(hào)Vl或溫敏二極管環(huán)境溫度信號(hào)V2或信號(hào)地V3的通斷。除此之外,測溫信號(hào)調(diào)理電路的OUT端連接微控制器,用于對(duì)檢測頻率信號(hào)進(jìn)行處理得到目標(biāo)的具體溫度,其電路簡單、成本低且精度高,有一定的應(yīng)用價(jià)值。
[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測溫信號(hào)調(diào)理電路,其特征在于:它包括三選一模擬開關(guān)、第一電壓跟隨器、第二運(yùn)算放大器、三極管以及D觸發(fā)器; 所述第一電壓跟隨器的輸出端通過第一電阻連接于所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端,所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端分兩支路,一支路通過第二電阻連接于所述三極管的發(fā)射極,另一支路通過第三電阻連接于所述D觸發(fā)器的I腳;所述第二運(yùn)算放大器的輸出端分兩支路,一支路通過一電容連接于所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端;另一支路連接于所述三極管的基極; 所述D觸發(fā)器的2腳分兩支路,一支路通過第四電阻連接于所述三極管的集電極,另一支路連接于所述D觸發(fā)器的5腳。
2.如權(quán)利要求1所述的一種測溫信號(hào)調(diào)理電路,其特征在于:所述三選一模擬開關(guān)連接有熱電偶溫差信號(hào)端或溫敏二極管環(huán)境溫度信號(hào)端或信號(hào)地
3.如權(quán)利要求1所述的一種測溫信號(hào)調(diào)理電路,其特征在于:所述測溫信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸出端連接有微控制器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及溫度控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種測溫信號(hào)調(diào)理電路。它包括三選一模擬開關(guān)、第一電壓跟隨器、第二運(yùn)算放大器、三極管以及D觸發(fā)器;三選一模擬開關(guān)控制熱電偶溫差信號(hào)、溫敏二極管環(huán)境溫度信號(hào)、信號(hào)地的通斷,第一電壓跟隨器用于增大信號(hào)的輸出阻抗,保證信號(hào)順利進(jìn)入由三極管、D觸發(fā)器和第二運(yùn)算放大器等組成的V/F轉(zhuǎn)換電路。本實(shí)用新型通過對(duì)溫度傳感部分產(chǎn)生的兩路電壓弱信號(hào)進(jìn)行處理,得到頻率信號(hào),最后利用微控制器對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行處理得到目標(biāo)的具體溫度;其具有電路簡單、成本低且精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01K7-00
【公開號(hào)】CN204439237
【申請?zhí)枴緾N201520042371
【發(fā)明人】劉福潮, 馬朝暉, 張建華, 鄭晶晶, 杜培東, 彭晶, 祿啟龍, 劉康, 胡春江, 乾維江, 韓永軍, 王慶玲, 岳琳, 王顥鈞, 亢小軍, 夏稀淵, 黃永衛(wèi)
【申請人】國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月21日