CN202066615U - 改进的温度测量电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改进的温度测量电路，包括第一分压电阻和热敏电阻，第一分压电阻的一端接电源，第一分压电阻的另一端与热敏电阻串联，热敏电阻另一端接地，输出端连接在第一分压电阻和热敏电阻之间，还包括第二分压电阻、光耦器和比较器电路，所述的第二分压电阻与热敏电阻并联，所述的比较器电路的一个输入端接温度测量电路的输出端，所述的光耦器的输出端第3和第4管脚串联在温度测量电路的电源与第一分压电阻之间，光耦器的输入端第1和第2管脚串联在比较器电路中，光耦器通过匹配电阻接地。本实用新型具有能够可靠的避免热敏电阻RT未连接或者接触不良时导致损坏AD芯片的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，具体讲是一种温度测量电路。
背景技术
通常温度测量电路是利用热敏电阻将温度转换为电压信号然后通过温度与热敏电阻阻值的对应关系通过公式计算出来。常见的温度测量电路如图1中所示，包括第一分压电阻R1A和热敏电阻RT，第一分压电阻R1A的一端接电源Vcc，第一分压电阻R1A的另一端与热敏电阻RT串联，热敏电阻RT另一端接地GND，输出端Output连接在第一分压电阻R1A和热敏电阻RT之间，输出端Output即为要采样的电压信号，将该电压信号通过AD采样后输入微处理器进行处理，而AD采样芯片常用的输入电压范围为0～3V，这样如果采用如图1的温度测量电路时，在热敏电阻RT未连接或者接触不良时，会造成AD的输入达到5V，从而导致损坏AD芯片。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可靠避免热敏电阻RT未连接或者接触不良时导致损坏AD芯片的改进的温度测量电路。
本实用新型的技术解决方案是提供如下一种温度测量电路，包括第一分压电阻和热敏电阻，第一分压电阻的一端接电源，第一分压电阻的另一端与热敏电阻串联，热敏电阻另一端接地，输出端连接在第一分压电阻和热敏电阻之间，还包括第二分压电阻、光耦器和比较器电路，所述的第二分压电阻与热敏电阻并联，所述的比较器电路的一个输入端接温度测量电路的输出端，所述的光耦器的输出端第3和第4管脚串联在温度测量电路的电源与第一分压电阻之间，光耦器的输入端第1和第2管脚串联在比较器电路中，光耦器通过匹配电阻接地。
采用以上方案后，本实用新型温度测量电路采用了第二分压电阻与热敏电阻并联，在热敏电阻RT未连接或者接触不良时，由于第二分压电阻与第一分压电阻串联，第二分压电阻对电源进行了分压，可有效保证AD输入端的电压不超过3V从而避免损坏AD芯片，另外，本实用新型中还设置有比较器电路，采用比较器电路对输出端的电压进行检测，在检测到电压超过安全范围后利用光耦断开电源从而更加可靠的保护温度检测电路的输出，因而本实用新型具有可靠避免热敏电阻RT未连接或者接触不良时导致损坏AD芯片的作用。
作为优选，所述的第二分压电阻的阻值取值由下述公式确定，Vcc×R1A/R2A≤3V，其中Vcc为电源电压，R1A为第一分压电阻的阻值，R2A为第二分压电阻的阻值。采用本优选方案方便有效的根据第一分压电阻来确定第二分压电阻的阻值，且能够有效保证输出端的电压不超过3V。
作为优选，所述的比较器电路具有如下电路结构，包括运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻，运算放大器的正极输入端第3管脚连接温度测量电路的输出端，第二电阻和第三电阻串联在电源与地之间，第二电阻接电源，第三电阻接地，运算放大器的负极输入端第2管脚连接在第二电阻和第三电阻之间，光耦器的输入端第1管脚通过第四电阻接电源，光耦器的输入端第2管脚连接运算放大器的输出端的第1管脚，运算放大器的输出端的第1管脚还通过第五电阻接电源。本优选方案的比较器电路结构简单，工作可靠，成本较低，便于实施。
附图说明
图1为现有的温度测量电路结构示意图。
图2为本实用新型改进的温度测量电路结构示意图。
具体实施方式
为更好的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。
如附图2中所示，一种改进的温度测量电路，包括第一分压电阻R1A和热敏电阻RT，第一分压电阻R1A的一端接电源Vcc，第一分压电阻R1A的另一端与热敏电阻RT串联，热敏电阻RT另一端接地GND，输出端Output连接在第一分压电阻R1A和热敏电阻RT之间，还包括第二分压电阻R2A、光耦器T1和比较器电路1，所述的第二分压电阻R2A与热敏电阻RT并联，所述的比较器电路1的一个输入端接温度测量电路的输出端Output，所述的光耦器T1的输出端第3和第4管脚串联在温度测量电路的电源Vcc与第一分压电阻R1A之间，光耦器T1的输入端第1和第2管脚串联在比较器电路1中，光耦器T1通过匹配电阻R1接地GND，所述的第二分压电阻R2A的阻值取值由下述公式确定，Vcc×R1A/R2A≤3V，其中Vcc为电源电压，R1A为第一分压电阻的阻值，R2A为第二分压电阻的阻值。
上述实施例中，所述的比较器电路1具有如下电路结构，包括运算放大器U1A、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5，运算放大器U1A的正极输入端第3管脚连接温度测量电路的输出端Output，第二电阻R2和第三电阻R3串联在电源Vcc与地GND之间，第二电阻R2接电源Vcc，第三电阻R3接地GND，运算放大器U1A的负极输入端第2管脚连接在第二电阻R2和第三电阻R3之间，光耦器T1的输入端第1管脚通过第四电阻R4接电源Vcc，光耦器T1的输入端第2管脚连接运算放大器U1A的输出端的第1管脚，运算放大器U1A的输出端的第1管脚还通过第五电阻R5接电源Vcc。
在使用时，如果输出端Output电压信号小于3V，比较器电路利用光耦将电源Vcc打开，利用第二分压电阻R2A分压后在热敏电阻RT上形成一个温度电压信号，通过换算即可得到热敏电阻RT所检测的温度值，在热敏电阻RT未连接或者接触不良时，由于第二分压电阻R2A与第一分压电阻R1A串联，也可防止输出端Output的电压超过3V，如果第二分压电阻R2A和热敏电阻RT同时出现未连接或者接触不良时，由于比较器电路1的设置，当输出端Output的电压信号超过3V时，比较器电路1会通过光耦器T1将电源Vcc断开，从而可靠的保证了温度测量电路输出端Output的电压信号的安全，避免了因为未连接或者接触不良时可能导致的AD芯片损坏的可能。
在上述实施例中，对本实用新型一种最佳实施方式做了描述，很显然，在本实用新型的发明构思下，仍可做出很多变化和改进，如所述的第一分压电阻、第二分压电阻、第一电阻等的阻值的取舍均可根据电源电压的情况进行设置。在此，应该说明，在本实用新型的发明构思下所做出的任何改变都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种改进的温度测量电路，包括第一分压电阻（R1A）和热敏电阻（RT），第一分压电阻（R1A）的一端接电源（Vcc），第一分压电阻（R1A）的另一端与热敏电阻（RT）串联，热敏电阻（RT）另一端接地（GND），输出端（Output）连接在第一分压电阻（R1A）和热敏电阻（RT）之间，其特征在于：还包括第二分压电阻（R2A）、光耦器（T1）和比较器电路（1），所述的第二分压电阻（R2A）与热敏电阻（RT）并联，所述的比较器电路（1）的一个输入端接温度测量电路的输出端（Output），所述的光耦器（T1）的输出端第3和第4管脚串联在温度测量电路的电源（Vcc）与第一分压电阻（R1A）之间，光耦器（T1）的输入端第1和第2管脚串联在比较器电路（1）中，光耦器（T1）通过匹配电阻（R1）接地（GND）。
2.根据权利要求1所述的改进的温度测量电路，其特征在于：所述的第二分压电阻（R2A）的阻值取值由下述公式确定，Vcc×R1A/R2A≤3V，其中Vcc为电源电压，R1A为第一分压电阻的阻值，R2A为第二分压电阻的阻值。
3.根据权利要求1所述的改进的温度测量电路，其特征在于：所述的比较器电路（1）具有如下电路结构，包括运算放大器（U1A）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5），运算放大器（U1A）的正极输入端第3管脚连接温度测量电路的输出端（Output），第二电阻（R2）和第三电阻（R3）串联在电源（Vcc）与地（GND）之间，第二电阻（R2）接电源（Vcc），第三电阻（R3）接地（GND），运算放大器（U1A）的负极输入端第2管脚连接在第二电阻（R2）和第三电阻（R3）之间，光耦器（T1）的输入端第1管脚通过第四电阻（R4）接电源（Vcc），光耦器（T1）的输入端第2管脚连接运算放大器（U1A）的输出端的第1管脚，运算放大器（U1A）的输出端的第1管脚还通过第五电阻（R5）接电源（Vcc）。
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