PL225350B1 - System of multi-point measurement of temperature, preferably in electronic power converters - Google Patents

System of multi-point measurement of temperature, preferably in electronic power converters

Info

Publication number
PL225350B1
PL225350B1 PL407186A PL40718614A PL225350B1 PL 225350 B1 PL225350 B1 PL 225350B1 PL 407186 A PL407186 A PL 407186A PL 40718614 A PL40718614 A PL 40718614A PL 225350 B1 PL225350 B1 PL 225350B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
temperature
voltage
diodes
output
temperature sensors
Prior art date
Application number
PL407186A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL407186A1 (en
Inventor
Jarosław Załęski
Krzysztof Stępień
Original Assignee
Twerd Michał Zakład Energoelektroniki Twerd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Twerd Michał Zakład Energoelektroniki Twerd filed Critical Twerd Michał Zakład Energoelektroniki Twerd
Priority to PL407186A priority Critical patent/PL225350B1/en
Priority to PCT/IB2014/067289 priority patent/WO2015121721A1/en
Priority to CN201480003730.5A priority patent/CN105051508A/en
Publication of PL407186A1 publication Critical patent/PL407186A1/en
Publication of PL225350B1 publication Critical patent/PL225350B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/08Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
    • G01K3/14Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values in respect of space
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/026Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Circuit consists of at least two temperature sensors (3) with first (4) and second (5) lead, of at least two operational amplifiers (6) and of at least two diodes (7). First voltage lead (4) of every temperature sensor (3) is connected with a non-inverting input of an operational amplifier (6) assigned to that temperature sensor (3), Output of each operational amplifier (6) is connected with an anode from a diode (7) assigned to this amplifier (6). Inverting inputs from all operational amplifiers (6) are connected with each other, with all of diode (7) cathodes and with circuit's voltage output positive pole (1 ). The circuit's voltage output negative pole (2) and second leads (5) of temperature sensors (6) are connected to ground.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do wielopunktowego pomiaru temperatury znajdujący zastosowanie w przekształtnikach energoelektronicznych gdzie konieczne jest zabezpieczenie przed wzr ostem temperatury złącza półprzewodnikowego powyżej dopuszczalnego poziomu określanego przez producenta elementu. Pomiar temperatury w urządzeniu powinien być realizowany w taki sposób aby w dostatecznie krótkim czasie wykryć nadmierny wzrost temperatury na każdym z modułów składowych energoelektronicznych przekształtnika.The subject of the invention is a system for multi-point temperature measurement, which is used in power electronic converters, where it is necessary to protect the semiconductor junction temperature from rising above the permissible level specified by the component manufacturer. Temperature measurement in the device should be carried out in such a way as to detect excessive temperature rise on each of the converter's power electronics components in a sufficiently short time.

Znany jest z PL190473B1 układ do pomiaru temperatury składający się z wielu termistorów oraz sposób obliczenia temperatury termistora przez porównanie czasów ładowania kondensatora zasilanego przez przełączane obwody termistorów oraz ładowania kondensatora przez obwód rezystora wzorcowego.There is known from PL190473B1 a temperature measuring system consisting of a plurality of thermistors and a method of calculating the temperature of a thermistor by comparing the charging times of a capacitor powered by switched thermistor circuits and the charging of a capacitor by a standard resistor circuit.

Dwa podobne do siebie układy do wielopunktowego pomiaru temperatury zaprezentowano w książkach R. F. Graf - Encyklopedia of Electronic Circuits vol.III str. 630 (wydawnictwo TAB books 1990) oraz R.F.Graf, W.Sheets - Encyklopedia of Electronic Circuits vol.VI str. 634 (wydawnictwo McGraw-Hill/TAB Electronix 1996) są to przedruki odpowiednio z: noty aplikacyjnej Silictronix Integr ated Circuits Data Book 1988 oraz czasopisma Popular Electronics 6/95 © Gernsback Publications Inc. Układ z Silictronix bazuje na różnicowym multiplekserze DG409 przełączającym sygnały z czterech termopar, na wyjściu multipleksera znajduje się wzmacniacz pomiarowy porównujący otrzymane s ygnały zwartością referencyjną odpowiadającą temperaturze odniesienia. Układ z Popular Electronics wykorzystuje multiplekser 4051 oraz osiem czujników temperatury LM335, wyjście z multipleksera zostaje podane na wejście 8-bitowego przetwornika analogowo-cyfrowego ADC0831 a z niego do szyny cyfrowej.Two similar systems for multi-point temperature measurement are presented in the books RF Graf - Encyclopedia of Electronic Circuits vol. III p. 630 (TAB books 1990) and RFGraf, W. Sheets - Encyclopedia of Electronic Circuits vol. VI p. 634 ( McGraw-Hill / TAB Electronix 1996) reprints from Silictronix Integration ated Circuits Data Book 1988 Application Note and Popular Electronics 6/95 © Gernsback Publications Inc. The system with Silictronix is based on a DG409 differential multiplexer switching signals from four thermocouples, on the output of the multiplexer there is an measuring amplifier comparing the obtained signals with a reference value corresponding to the reference temperature. The system from Popular Electronics uses the 4051 multiplexer and eight LM335 temperature sensors, the output from the multiplexer is fed to the input of the 8-bit ADC0831 analog-to-digital converter and from it to the digital bus.

Znany ze zgłoszenia patentowego GB934654 układ do pomiaru temperatury składający się z wielu gałęzi złożonych z termistorów i rezystorów wzorcowych wstępnie ustalających punkt pracy tranzystora jednego lub dwóch tranzystorów, pozwala to na wykrycie przekroczenia ustalonej maksymalnej temperatury w jednym z mierzonych punktów.The temperature measurement system known from the patent application GB934654, consisting of many branches composed of thermistors and standard resistors that pre-set the operating point of the transistor of one or two transistors, allows to detect the exceeding of the set maximum temperature in one of the measured points.

Układ do wielopunktowego pomiaru temperatury zwłaszcza w przekształtnikach energoelektronicznych składający się ze znanych elementów elektronicznych według wynalazku charakteryzuje się tym, że jedno z wyprowadzeń każdego z n-liczby (gdzie n jest dodatnią liczbą całkowitą > 2) czujników temperatury z wyjściami napięciowymi jest przyłączone do jednego wejścia nieodwracającego n-liczby wzmacniaczy operacyjnych, wyjście każdego ze wzmacniaczy połączone jest z anodą jednej z n-liczby diod, wejścia odwracające wzmacniaczy są połączone ze sobą oraz ze wszystkimi katodami n-liczby diod w punkcie dodatniego potencjału napięcia wyjściowego, zacisk ujemny napięcia wyjściowego oraz zaciski ujemne napięć z wyjść czujników są połączone z masą.The system for multi-point temperature measurement, especially in power electronic converters, consisting of known electronic components according to the invention, is characterized in that one of the leads of each n-number (where n is a positive integer> 2) of temperature sensors with voltage outputs is connected to one input non-inverting n-number operational amplifiers, the output of each amplifier is connected to the anode of one of the n-number diodes, the inverting inputs of the amplifiers are connected to each other and to all cathodes of the n-number of diodes at the point of the positive potential of the output voltage, the negative terminal of the output voltage and the terminals negative voltages from the sensor outputs are connected to ground.

Wykorzystanie układu według wynalazku pozwala na uzyskanie pomiaru zawsze najwyższej wartości temperatury w sposób ciągły z dowolnej liczby punktów pomiarowych. Układ może być łatwo rozbudowywany w zależności od liczby punktów w których temperatura jest mierzona. Wejścia odwr acające są podłączony do katod diod wyjściowych co zapewnia kompensację spadków napięć na diodach. Wzmacniacze operacyjne pracują w układzie nieodwracającym o wzmocnieniu równym jeden.Using the system according to the invention makes it possible to measure the highest temperature value continuously from any number of measuring points. The system can be easily expanded depending on the number of points at which the temperature is measured. The inverting inputs are connected to the cathodes of the output diodes, which ensures compensation of voltage drops on the diodes. The operational amplifiers operate in a non-inverting circuit with a gain of one.

Przedmiot wynalazku przedstawiony został bliżej w przykładzie wykonania i na rysunku (Fig. 1), na którym został przedstawiony schemat ideowy układu pomiaru temperatury dla n-liczby punktów.The subject of the invention is presented in more detail in the embodiment and in the drawing (Fig. 1), which shows a schematic diagram of the temperature measurement system for an n-number of points.

Jedno z wyprowadzeń każdego z n-liczby (gdzie n jest dodatnią liczbą całkowitą > 2) czujników temperatury z wyjściami napięciowymi (T1, T2, Tn) jest przyłączone do jednego wejścia nieodwracającego n-liczby wzmacniaczy operacyjnych (W1, W2, Wn), wyjście każdego ze wzmacniaczy połączone jest z anodą jednej z n-liczby diod (D1, D2, Dn), wejścia odwracające wzmacniaczy (W1, W2, Wn) są połączone ze sobą oraz ze wszystkimi katodami n-liczby diod (D1, D2, Dn) w punkcie dodatniego potencjału napięcia wyjściowego (Uwyj), zacisk ujemny napięcia wyjściowego (Uwyj) oraz zaciski ujemne napięć z wyjść czujników (Ut1, Ut2, Utn) są połączone z masą.One of the leads of each of the n-number (where n is a positive integer> 2) of temperature sensors with voltage outputs (T1, T2, Tn) is connected to one non-inverting n-number input of operational amplifiers (W1, W2, Wn), output each of the amplifiers is connected to the anode of one of the n-number diodes (D1, D2, Dn), the inverting inputs of the amplifiers (W1, W2, Wn) are connected to each other and to all cathodes of the n-number of diodes (D1, D2, Dn) at the point of the positive potential of the output voltage (Uwyj), the negative terminal of the output voltage (Uwyj) and the negative terminals of the voltage from the sensor outputs (Ut1, Ut2, Utn) are connected to the ground.

Claims (1)

Układ do wielopunktowego pomiaru temperatury zwłaszcza w przekształtnikach energoelektronicznych składający się ze znanych elementów elektronicznych to jest czujników temperatury z wyjściami napięciowymi, wzmacniaczy operacyjnych, diod, znamienny tym, że jedno z wyprowadzeńA system for multi-point temperature measurement, especially in power electronic converters, consisting of known electronic components, i.e. temperature sensors with voltage outputs, operational amplifiers, diodes, characterized in that one of the terminals PL 225 350 B1 każdego z n-liczby (gdzie n jest dodatnią liczbą całkowitą > 2) czujników temperatury z wyjściami napięciowymi (T1, T2, Tn) jest przyłączone do jednego wejścia nieodwracającego n-liczby wzmacniaczy operacyjnych (W1, W2, Wn), wyjście każdego ze wzmacniaczy połączone jest z anodą jednej z n-liczby diod (D1, D2, Dn), wejścia odwracające wzmacniaczy (W1, W2, Wn) są połączone ze sobą oraz ze wszystkimi katodami n-liczby diod (D1, D2, Dn) w punkcie dodatniego potencjału napięcia wyjściowego (Uwyj), zacisk ujemny napięcia wyjściowego (Uwyj) oraz zaciski ujemne napięć z wyjść czujników (Ut1, Ut2, Utn) są połączone z masą.Each of the n-numbers (where n is a positive integer> 2) of temperature sensors with voltage outputs (T1, T2, Tn) is connected to one non-inverting n-number input of the operational amplifiers (W1, W2, Wn), the output of each amplifier is connected to the anode of one of the n-number diodes (D1, D2, Dn), the inverting inputs of the amplifiers (W1, W2, Wn) are connected to each other and to all cathodes of the n-number of diodes (D1, D2, Dn ) at the point of the positive potential of the output voltage (Uwyj), the negative terminal of the output voltage (Uwyj) and the negative terminals of the voltage from the sensor outputs (Ut1, Ut2, Utn) are connected to the ground.
PL407186A 2014-02-14 2014-02-14 System of multi-point measurement of temperature, preferably in electronic power converters PL225350B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407186A PL225350B1 (en) 2014-02-14 2014-02-14 System of multi-point measurement of temperature, preferably in electronic power converters
PCT/IB2014/067289 WO2015121721A1 (en) 2014-02-14 2014-12-23 Circuit for multipoint temperature measurement, especially in power electronic converters
CN201480003730.5A CN105051508A (en) 2014-02-14 2014-12-23 Circuit for multipoint temperature measurement, especially in power electronic converters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407186A PL225350B1 (en) 2014-02-14 2014-02-14 System of multi-point measurement of temperature, preferably in electronic power converters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL407186A1 PL407186A1 (en) 2015-08-17
PL225350B1 true PL225350B1 (en) 2017-03-31

Family

ID=52462355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL407186A PL225350B1 (en) 2014-02-14 2014-02-14 System of multi-point measurement of temperature, preferably in electronic power converters

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN105051508A (en)
PL (1) PL225350B1 (en)
WO (1) WO2015121721A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113465758A (en) * 2021-06-21 2021-10-01 中国原子能科学研究院 Temperature measuring device and temperature measuring system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB934654A (en) 1959-09-04 1963-08-21 Karl Gustaf Berg Electronic transistor-controlled device for measuring or control of temperatures
US4699519A (en) * 1985-04-08 1987-10-13 Performance Technology, Inc. Grain temperature monitor
CH687349A5 (en) 1996-07-24 1996-11-15 Landis & Gyr Ag Temp measuring circuit for temp-dependent resistance
US5929344A (en) * 1997-07-28 1999-07-27 Micro Motion, Inc. Circuitry for reducing the number of conductors for multiple resistive sensors on a coriolis effect mass flowmeter
CN201014964Y (en) * 2007-01-01 2008-01-30 周加超 Animal heat measurement optical display pen
US8360636B2 (en) * 2009-07-02 2013-01-29 Renesas Electronics America Inc. Temperature detection and reporting system and method in power driving and/or consuming system
DE102012010788B4 (en) * 2012-06-01 2017-09-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Modular system

Also Published As

Publication number Publication date
CN105051508A (en) 2015-11-11
PL407186A1 (en) 2015-08-17
WO2015121721A1 (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107076786B (en) High current sensing scheme using drain-source voltage
US9255850B2 (en) Temperature detection circuit and method of adjusting the same
JP2013504250A (en) Multiplexer for detecting and correcting leakage current
US10060988B2 (en) Semiconductor device and a method for measuring a cell voltage
EP3239675A1 (en) Apparatus for correcting of temperature measurement signal
KR20110117008A (en) Differential thermistor circuit
KR20130134643A (en) Circuit and method for sensing temperature
US9098097B2 (en) System and method for remote temperature sensing with routing resistance compensation
KR20160142240A (en) Temperature compensation circuit and sensor device
US10634565B2 (en) Temperature sensing apparatus and temperature sensing method thereof
PL225350B1 (en) System of multi-point measurement of temperature, preferably in electronic power converters
US20190020335A1 (en) Voltage comparing circuit and voltage comparing method
TWI668964B (en) Comparing circuit and sensing device
CN109564139B (en) Sensor device
Kochan et al. Ad-hoc temperature measurements using a thermistor
US11143560B2 (en) Electronic circuit for driving a thermocouple element, temperature sensing device, and method for observing a leakage resistance of the thermocouple element
EP3657186A1 (en) Rf power device capable of monitoring temperature and rf characteristics at wafer level
US7862232B2 (en) Temperature sensor, device and system including same, and method of operation
US10670471B2 (en) Multi-level temperature detection with offset-free input sampling
JP2005003596A (en) Resistance measuring instrument, integrated circuit for measuring resistance, and method of measuring resistance
EP3185390A1 (en) Installation device with a time measurement circuit and method for measuring the past time between a first and a second event with a time measurement circuit
RU2674558C1 (en) Medium temperature meter
KR100898654B1 (en) Temperature sensor
KR101997359B1 (en) Integrator error compensation method in charge sensitive amplifier, and device thereof
JP6544541B2 (en) Charge pump device