本實(shí)用新型涉及一種基于MCU數(shù)字口實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的電路。
背景技術(shù):
一般常用電路的溫度檢測(cè)口為均為模擬數(shù)據(jù)采集口AD口,然而MCU中的AD口數(shù)量比較少的情況下,想要檢測(cè)電路中元件的溫度,需要額外增加AD轉(zhuǎn)換器,因此元件成本和電路板體積都會(huì)增加,給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)帶來(lái)不必要的麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的是提供一種基于MCU數(shù)字口實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的電路,通過(guò)數(shù)字口檢測(cè)高低電平的變化以獲知NTC電阻器的溫度變化,實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的功能。
本實(shí)用新型提供一種基于MCU數(shù)字口實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的電路,包括NTC分壓電路和分壓檢測(cè)電路,所述分壓電路包括依次串聯(lián)連接在電源與地之間的第一電阻、第二電阻和NTC電阻器,所述分壓檢測(cè)電路包括連接所述MCU數(shù)字口的I/O口,所述分壓檢測(cè)電路連接在所述第一電阻與所述第二電阻之間,用于檢測(cè)所述第二電阻與NTC電阻器的分壓,并在所述第二電阻與NTC電阻器的分壓超過(guò)預(yù)定值時(shí)改變所述I/O口的輸出電平。
其中,所述分壓電路包括分壓檢測(cè)芯片和第一三極管,所述分壓檢測(cè)芯片的參考電壓輸入端連接在所述第一電阻和第二電阻之間,所述分壓檢測(cè)芯片的輸入端接地,所述分壓檢測(cè)芯片的輸出端通過(guò)第三電阻連接電源,所述第一三極管的基極與所述分壓檢測(cè)芯片的輸出端連接,所述第一三極管的集電極連接所述I/O口且通過(guò)第四電阻接地,所述第一三極管的發(fā)射極連接所述電源。
其中,所述分壓檢測(cè)芯片通過(guò)第一電容接地。
其中,所述第一三極管的集電極通過(guò)第二電容接地。
其中,所述電源為5V。
其中,所述第一電阻為4.99kΩ。
其中,所述第二電阻為4.7kΩ。
其中,所述第三電阻為5.1kΩ。
其中,所述第四電阻為10kΩ。
本實(shí)用新型的基于MCU數(shù)字口實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的電路,通過(guò)數(shù)字口檢測(cè)高低電平的 變化以獲知NTC電阻器的溫度變化,實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的功能,當(dāng)電路的I/O口輸出給數(shù)字口的電平發(fā)生轉(zhuǎn)換,則可得知NTC溫度達(dá)到一定的值,以方便電路的保護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的基于MCU數(shù)字口實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種基于MCU數(shù)字口實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)的電路,包括NTC分壓電路和分壓檢測(cè)電路,所述分壓電路包括依次串聯(lián)連接在電源VCC與地之間的第一電阻R1、第二電阻R2和NTC電阻器RNTC,所述分壓檢測(cè)電路包括連接所述MCU數(shù)字口的I/O口,所述分壓檢測(cè)電路連接在所述第一電阻R1與所述第二電阻R2之間,用于檢測(cè)所述第二電阻R2與NTC電阻器RNTC的分壓,并在所述第二電阻R2與NTC電阻器RNTC的分壓超過(guò)預(yù)定值時(shí)改變所述I/O口的輸出電平。
在一定的溫度范圍內(nèi),NTC元件的阻值和溫度成線性關(guān)系,所以可以利用測(cè)試NTC阻值的方法間接得到此時(shí)NTC的溫度。優(yōu)選的,所述電源為5V,所述第一電阻R1為4.99kΩ,所述第二電阻R2為4.7kΩ。
其中,所述分壓電路包括分壓檢測(cè)芯片U1和第一三極管Q1,所述分壓檢測(cè)芯片U1的參考電壓輸入端連接在所述第一電阻R1和第二電阻R2之間,所述分壓檢測(cè)芯片U1的輸入端接地,所述分壓檢測(cè)芯片U1的輸出端通過(guò)第三電阻R3連接電源VCC,所述第一三極管Q1的基極與所述分壓檢測(cè)芯片U1的輸出端連接,所述第一三極管Q1的集電極連接所述I/O口且通過(guò)第四電阻R4接地,所述第一三極管Q1的發(fā)射極連接所述電源。優(yōu)選的,所述第三電阻R3為5.1kΩ,所述第四電阻R4為10kΩ。
本實(shí)用新型中熱敏電阻NTC和R1,R2組成分壓電路,分壓值與U1芯片的基準(zhǔn)電壓作比較。U1為精密電壓源可以是431,432系列的基準(zhǔn)源。Q1為PNP三極管,作為開關(guān)作用。當(dāng)Q1的1腳電壓比2腳電壓低約0.7V以上,Q1的2,3腳導(dǎo)通,R4電壓約為VCC5V。
MCU數(shù)字I/O口可以檢測(cè)到電平由低變?yōu)楦?,?shí)現(xiàn)溫度保護(hù)。
此外,所述分壓檢測(cè)芯片U1通過(guò)第一電容C1接地,所述第一三極管Q1的集電極通過(guò)第二電容C2接地。
溫度檢測(cè)功能實(shí)現(xiàn)方法如下:
NTC,R1,R2組成分壓電路,U1的1腳電壓為:
(RNTC+R2)/(RNTC+R2+R1)*VCC
NTC隨著溫度升高,阻值降低。當(dāng)U1的1腳電壓值低于U1的基準(zhǔn)值2.5V,U1的3腳由高電平5V降為1V左右,這時(shí)Q1基極導(dǎo)通,Q1的2,3腳導(dǎo)通,I/O口由低電平變?yōu)楦唠娖?,這時(shí)MCU數(shù)字口可以檢測(cè)到電平的變化實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)。
因?yàn)镹TC對(duì)溫度敏感,溫度的一點(diǎn)變化可以導(dǎo)致阻值靈敏變化,所以采用精密電壓源U1,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的溫度保護(hù)。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換,這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。