一種基于精密反向電流源的門極驅(qū)動(dòng)式低功耗測(cè)溫系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子測(cè)量?jī)x器，具體是指一種基于精密反向電流源的門極驅(qū)動(dòng)式低功耗測(cè)溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上的體溫測(cè)量?jī)x器主要有兩種，一種是傳統(tǒng)的水銀溫度計(jì)，另一種便是電子體溫計(jì)。傳統(tǒng)的水銀溫度計(jì)雖然應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，但其卻存在測(cè)量不方便、易碎、測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)等缺陷，不便于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)體溫監(jiān)測(cè)。而電子體溫計(jì)雖便于檢測(cè)，但其核心要求之一就是要具有低功耗性能，以使產(chǎn)品實(shí)用化。為了實(shí)現(xiàn)低功耗，就要求電子體溫計(jì)在非測(cè)量狀態(tài)要進(jìn)入低功耗狀態(tài)，在有測(cè)量需求時(shí)再進(jìn)入功耗較高的測(cè)量狀態(tài)。為檢測(cè)到是否有測(cè)量需求，傳統(tǒng)做法都是為電子體溫計(jì)增加按鍵，在按鍵沒有按下時(shí)體溫計(jì)為低功耗狀態(tài)，當(dāng)按鍵按下時(shí)，則會(huì)喚醒電子體溫計(jì)并進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。采用這種方式雖然能降低一部分功耗，但由于電子體溫計(jì)其自身存在缺陷，即當(dāng)其工作時(shí)，工作電流和電壓發(fā)生波動(dòng)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)經(jīng)常發(fā)生變化，不能給到使用者一個(gè)較為恒定的參考數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前電子體溫計(jì)所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜及工作電流和電壓會(huì)發(fā)生波動(dòng)的缺陷，提供一種基于精密反向電流源的門極驅(qū)動(dòng)式低功耗測(cè)溫系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于精密反向電流源的門極驅(qū)動(dòng)式低功耗測(cè)溫系統(tǒng)，其由溫度采集電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路及差分放大器電路，設(shè)置在溫度采集電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路之間的恒流恒壓控制電路，與所述溫度采集電路的輸入端相連接的精密反向電流源電路，與精密反向電流源電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路相連接的光束激發(fā)式邏輯放大電路，以及設(shè)置在光束激發(fā)式邏輯放大電路與差分放大器電路之間的門極驅(qū)動(dòng)電路組成。
[0005]進(jìn)一步的，所述的門極驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q3，三極管Q4，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1，單向晶閘管D5，負(fù)極與三極管Q4的基極相連接、正極則與光束激發(fā)式邏輯放大電路相連接的電容C8，與電容C8相并聯(lián)的電阻R21，一端與電容C8的正極相連接、另一端則與三極管Q4的發(fā)射極相連接的同時(shí)接地的電阻R20，一端與三極管Q3的集電極相連接、另一端則與電容C8的正極相連接的電阻R19，串接在三極管Q3的集電極和基極之間的電阻R22，N極與三極管Q4的集電極相連接、P極則經(jīng)電阻R23后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接的二極管D4，正極與三極管Q4的發(fā)射極相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R24后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接的電容C9，正極與電容C9的負(fù)極相連接、負(fù)極則與單向晶閘管D5的P極相連接的電容C10，以及正極與單向晶閘管D5的控制極相連接、負(fù)極則與差分放大器電路相連接的電容Cll組成；所述三極管Q3的基極與三極管Q4的集電極相連接、其發(fā)射極則與二極管D4的P極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極接地、其源極則與單向晶閘管D5的N極相連接。
[0006]所述精密反向電流源電路由LMC6062型運(yùn)算放大器P，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)電流源S后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)LM4431電壓參考電路后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接的電阻Rll，以及串接在LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端與輸出端之間的電阻R13組成；所述溫度采集電路的輸入端則與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接。
[0007]所述光束激發(fā)式邏輯放大電路由功率放大器P2，與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，負(fù)極與功率放大器P2的正極輸入端相連接、正極經(jīng)光二極管D2后接地的極性電容C5，一端與極性電容C5的正極相連接、另一端經(jīng)二極管D3后接地的電阻R14，正極與電阻R14和二極管D3的連接點(diǎn)相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，一端與與非門ICl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與功率放大器P2的正極輸入端相連接的電阻R15，串接在功率放大器P2的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R16，一端與與非門ICl的輸出端相連接、另一端與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電阻R17，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負(fù)極與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電容C6，以及一端與極性電容C7的正極相連接、另一端與與非門IC2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R18組成；所述與非門ICl的正極輸入端與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接，其輸出端與與非門IC2的正極輸入端相連接；與非門IC3的正極輸入端與功率放大器P2的輸出端相連接，其輸出端則與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路相連接，而其負(fù)極輸入端還與電容C8的正極相連接；極性電容C5的正極則與LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端相連接。
[0008]所述差分放大器電路的輸入端與恒流恒壓控制電路的輸出端相連接；其中，所述恒流恒壓控制電路由三極管Q1，三極管Q2，可控晶閘管D1，滑動(dòng)變阻器W1，滑動(dòng)變阻器W2，電阻R10，以及串接在三極管Ql的集電極與基極之間的電阻R9組成；所述可控晶閘管Dl的N極與三極管Ql的基極相連接，其P極經(jīng)滑動(dòng)變阻器W2后與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其控制極則與滑動(dòng)變阻器W2的滑動(dòng)端相連接；三極管Q2的發(fā)射極與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其基極順次經(jīng)滑動(dòng)變阻器Wl和電阻RlO后與可控晶閘管Dl的P極相連接；所述溫度采集電路的輸出端則與三極管Ql的集電極相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端則與可控晶閘管D的P極相連接，差分放大器電路的輸入端則分別與三極管Q2的集電極和可控晶閘管Dl的P極相連接。
[0009]所述溫度采集電路由電阻R1、電阻R2、電阻R4、電容C2及電壓跟隨器U3組成；所述電阻Rl的一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接，其另一端經(jīng)電阻R4后接地；電容C2與電阻R4相并聯(lián)；電壓跟隨器U3的負(fù)極與電阻R4和電阻Rl的連接點(diǎn)相連接，其輸出端則經(jīng)電阻R2后與三極管Ql的集電極相連接，其正極則與其輸出端相連接的同時(shí)接地。
[0010]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由溫度傳感器R8，與該溫度傳感器R8相串聯(lián)的分壓電阻R5，與溫度傳感器R8相并聯(lián)的電容Cl，以及正極與溫度傳感器R8和分壓電阻R5的連接點(diǎn)相連接、而輸出端則經(jīng)電阻R3后與可控晶閘管D的P極相連接的電壓跟隨器Ul組成；所述電阻R5的另一端則與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接；所述電壓跟隨器Ul的負(fù)極與其輸出端相連接的同時(shí)接地，其正極還與與非門IC3的輸出端相連接。
[0011]所述差分放大器電路由差分放大器U2，一端與差分放大器U2的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R6，與電阻R6相并聯(lián)的電容C3，一端與差分放大器U2的正極相連接、另一端與差分放大器U2的輸出端相連接的電阻R7，以及與電阻R7相并聯(lián)的電容C4組成；所述三極管Q2的集電極與差分放大器U2的負(fù)極相連接，而可控晶閘管D的P極則與差分放大器U2的正極相連接。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0013](I)本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，能在不增加電子體溫計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程序和防水難度的情況下，實(shí)現(xiàn)體溫計(jì)的低功耗性能。
[0014](2)本發(fā)明增加了恒流恒壓控制電路，因此能確保使用時(shí)其工作電流和電壓的穩(wěn)定，能顯著的提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0015](3)本發(fā)明采用精密反向電流源電路來為溫度采集電路提供工作電流，因此能確保其性能穩(wěn)定。
[0016](4)本發(fā)明還采用了門極驅(qū)動(dòng)電路，其可以穩(wěn)定的對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步的更加了本發(fā)明的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0019]實(shí)施例
[0020]如圖1所示，本發(fā)明主要由溫度采集電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、差分放大器、恒流恒壓控制電路、精密反向電流源電路、光束激發(fā)式邏輯放大電路以及門極驅(qū)動(dòng)電路組成。
[0021 ] 其中，精密反向電流源電路用于為溫度采集電路提供工作電源，其由LMC6062型運(yùn)算放大器P，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)電流源S后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)LM4431電壓參考電路后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接的電阻Rl I，以及串接在LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端與輸出端之間的電阻R13組成。
[0022]為確保精密反向電流源電路的電流質(zhì)量，該LMC6062型功率放大器P和LM4431電壓參考電路由美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)。
[0023]溫度采集電路用于人體溫度信號(hào)的采集，其由電阻R1、電阻R2、電阻R4、電容C2及電壓跟隨器U3組成。連接時(shí)，電阻Rl的一端與LMC6062型功率放大器P的輸出端相連接，其另一端經(jīng)電阻R4后接地。而電容C2與電阻R4相并聯(lián)；電壓跟隨器U3的負(fù)極與電阻R4和電阻Rl的連接點(diǎn)相連接，其輸出端則經(jīng)電阻R2后與恒流恒壓控制電路的一個(gè)輸入端相連接，而其正極則與其輸出端相連接的同時(shí)接地。
[0024]信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將溫度采集電路所采集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，其由分壓電阻R5、溫度傳感器R8、電容Cl、電阻R3及電壓跟隨器Ul組成。連接時(shí)，分壓電阻R5的一端同樣與LMC6062型功率放大器P的輸出端相連接，而電容Cl則與溫度傳感器R8相并聯(lián)。
[0025]電壓跟隨器Ul的正極與溫度傳感器R8和分壓電阻R5的連接點(diǎn)相連接、而輸出端則經(jīng)電阻R3后與恒流恒壓控制電路的另一個(gè)輸入端相連接。同時(shí)，電壓跟隨器Ul的負(fù)極與電壓跟隨器Ul的輸出端相連接。
[0026]所述光束激發(fā)式邏輯放大電路主要由功率放大器P2，與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，負(fù)極與功率放大器P2的正極輸入端相連接、正極經(jīng)光二極管D2后接地的極性電容C5，一端與極性電容C5的正極相連接、另一端經(jīng)二極管D3后接地的電阻R14，正極與電阻R14和二極管D3的連接點(diǎn)相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，一端與與非門ICl的負(fù)極輸入端相連接、另一端與功率放大器P2的正極輸入端相連接的電阻R15，串接在功率放大器P2的負(fù)極輸入端與輸出端之間的電阻R16，一端與與非門ICl的輸出端相連接、另一端與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電阻R17，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負(fù)極與與非門IC3的負(fù)極輸入端相連接的電容C6，以及一端與極性電容C7的正極相連接、另一端與與非門IC2的負(fù)極輸入端相連接的電阻R18組成。
[0027]同時(shí)，該與非門ICl的正極輸入端與功率放大器P2的負(fù)極輸入端相連接，其輸出端與與非門IC2的正極輸入端相連接；與非門IC3的正極輸入端與功率放大器P2的