一种新型变频器过温检测接口电路的制作方法

    专利2022-07-11  111


    本实用新型属于仪器仪表检测技术领域,涉及一种新型变频器过温检测接口电路。



    背景技术:

    设备在使用时需要对其内部温度进行监测防止温度过高烧毁设备,因此需要设计一款电路进行相应的温度检测。而通常情况下工业领域或仪器设备中对于温度保护采用pt100-pt1000系列温度传感器中的一种,测量温度范围比较狭窄,且一般采用三端口进行测量。为了便于兼容多种温度传感器的温度采样和温度保护,需要设计一种新型变频器过温检测接口电路。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是提供一种新型变频器过温检测接口电路,该电路可兼容多种温度器的采样及温度保护,并采用两端口进行温度测量。

    本实用新型所采用的技术方案是,一种新型变频器过温检测接口电路,包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元mcu,微控制单元mcu的引脚tsi_out连接电阻r251,电阻r251连接运算放大器a1的正相端,运算放大器a1的输出端连接有电阻r252,电阻r252和电阻r259之间连接有可调节电流源;

    温度传感器ntc/ptc经电阻r295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器ntc/ptc与电阻r261和电阻r262形成并联回路;

    电阻r261和电阻r262产生的分压电压信号经过限流电阻r266与微控制单元mcu的引脚tsi_in连接;

    还包括二极管d1,二极管d1的负极与3v3电源相连,二极管d1的正极和电阻r261和电阻r262的公共点相连,二极管d1的正极还与二极管d2的负极相连,二极管d2的正极接地。

    本实用新型的特点还在于,

    电阻r251和运算放大器a1之间还连接有电容c252,电阻r251与电容c252构成rc滤波器。

    可调节电流源包括运算放大器a2,运算放大器a2的正相端和三极管q1发射极之间连接有电阻r255和r258,运算放大器a2的负相端与地之间连接有电阻r254,运算放大器a2的负相端与三极管q1发射极之间连接有电阻r256;运算放大器a2经r257和三极管q1的基极相连,三极管q1的集电极和12v电源相连,电阻r259一端连接三极管q1发射极,电阻r259的另一端分别与电阻r261、电容c263以及温度传感器ntc/ptc一端相连。

    运算放大器a1的负相端和输出端相连构成有源隔离跟随器。

    微控制单元mcu的引脚tsi_in与电阻r266之间连接有电容c266。

    本实用新型的有益效果是,本实用新型提供的一种新型变频器过温检测接口电路,通过电阻r251与电容c252构成rc滤波器,运算放大器a2、电阻r254、r255、r256、r257、r258和三极管q1构成电流源,温度传感器ntc/ptc和电阻r261和r262形成并联回路;根据温度的变化所形成的并联阻值会发生变化,从而改变并联回路的电压;本实用新型中的接口电路可同时兼容kty84、pt100、pt1000等不同系列的温度传感器。

    附图说明

    图1是本实用新型一种新型变频器过温检测接口电路的结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

    本实用新型一种新型变频器过温检测接口电路,如图1所示,包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元mcu,微控制单元mcu的引脚tsi_out连接电阻r251,电阻r251连接运算放大器a1的正相端,运算放大器a1的输出端连接有电阻r252,电阻r252和电阻r259之间连接有电流源;

    温度传感器ntc/ptc经电阻r295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器ntc/ptc与电阻r261和电阻r262形成并联回路;

    电阻r261和电阻r262产生的分压电压信号经过限流电阻r266与微控制单元mcu的引脚tsi_in连接;

    还包括二极管d1,二极管d1的负极与3v3电源相连,二极管d1的正极和电阻r261和电阻r262的公共点相连,二极管d1的正极还与二极管d2的负极相连,二极管d2的正极接地。

    电阻r251和地之间还连接有电容c252,电阻r251与电容c252构成rc滤波器。

    电流源由运算放大器a2、电阻r254、r255、r256、r257、r258和三极管q1组成,运算放大器a2的正相端和三极管q1发射极之间连接有电阻r255和r258,运算放大器a2的负相端与地之间连接有电阻r254、与三极管q1发射极之间连接有电阻r256;运算放大器a2经r257和三极管q1的基极相连,三极管q1的集电极和12v电源相连,电阻r259一端连接三极管q1发射极,另一端和电阻r261、电容c263以及温度传感器ntc/ptc一端相连。

    运算放大器a1的负相端和输出端相连构成有源隔离跟随器。

    微控制单元mcu的引脚tsi_in与电阻r266之间连接有电容c266。

    本实用新型一种新型变频器过温检测接口电路的工作原理为:1)当用户使用不同型号的温度传感器时,用户在人机交互界面输入对应的温度传感器型号,人机交互界面相应向微控制单元mcu发送相应指令;2)微控制单元mcu接收到人机交互界面发来的指令后通过tsi_out产生相应频率的方波信号vp;3)信号vp经过rc滤波器和隔离运算放大器a1后通过由运算放大器a2、三极管q1和各个电阻组成恒流源产生电流信号io,电流信号io的大小由信号vp的频率决定;4)ntc/ptc为温度传感器,ntc/ptc会根据外界温度改变为相应的阻值rn,从而改变ntc/ptc两端的压降vs。其中,

    5)电压信号vs由电阻r251和r252分压后经电阻r22限流通过mcu管脚tsi_in接收进行相应的信号处理,其中tsi_in接收的电压信号大小为

    6)当用户更换温度传感器ntc/ptc型号时,通过改变人机交互界面中相应温度传感器型号改变微控制单元mcu输出方波信号vp的频率最终改变电流源的输出电流io以适应相应的温度传感器型号,最终确保采样温度的准确性。


    技术特征:

    1.一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元mcu,微控制单元mcu的引脚tsi_out连接电阻r251,电阻r251连接运算放大器a1的正相端,运算放大器a1的输出端连接有电阻r252,电阻r252和电阻r259之间连接有可调节电流源;

    温度传感器ntc/ptc经电阻r295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器ntc/ptc与电阻r261和电阻r262形成并联回路;

    电阻r261和电阻r262产生的分压电压信号经过限流电阻r266与微控制单元mcu的引脚tsi_in连接;

    还包括二极管d1,二极管d1的负极与3v3电源相连,二极管d1的正极和电阻r261和电阻r262的公共点相连,二极管d1的正极还与二极管d2的负极相连,二极管d2的正极接地。

    2.根据权利要求1所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述电阻r251和运算放大器a1之间还连接有电容c252,电阻r251与电容c252构成rc滤波器。

    3.根据权利要求2所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述可调节电流源包括运算放大器a2,运算放大器a2的正相端和三极管q1发射极之间连接有电阻r255和r258,运算放大器a2的负相端与地之间连接有电阻r254,运算放大器a2的负相端与三极管q1发射极之间连接有电阻r256;运算放大器a2经r257和三极管q1的基极相连,三极管q1的集电极和12v电源相连,电阻r259一端连接三极管q1发射极,电阻r259的另一端分别与电阻r261、电容c263以及温度传感器ntc/ptc一端相连。

    4.根据权利要求3所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述运算放大器a1的负相端和输出端相连构成有源隔离跟随器。

    5.根据权利要求3所述的一种新型变频器过温检测接口电路,其特征在于:所述微控制单元mcu的引脚tsi_in与电阻r266之间连接有电容c266。

    技术总结
    本实用新型公开了一种新型变频器过温检测接口电路,包括人机交互界面,人机交互界面连接微控制单元MCU,微控制单元MCU的引脚TSI_OUT连接电阻R251,电阻R251连接运算放大器A1的正相端,运算放大器A1的输出端连接有电阻R252,电阻R252和电阻R259之间连接有电流源;温度传感器NTC/PTC经电阻R295和电流源相连,另一端直接连接到地,温度传感器NTC/PTC与电阻R261和电阻R262形成并联回路;电阻R261和电阻R262产生的分压电压信号经过限流电阻R266与微控制单元MCU的引脚TSI_IN连接;本实用新型可兼容多种温度器的采样及温度保护,并采用两端口进行温度测量。

    技术研发人员:薛思杰;刘军宏;张锐;刁向玉
    受保护的技术使用者:西安闻朵电子科技有限公司
    技术研发日:2020.07.20
    技术公布日:2021.03.12

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