本實用新型涉及一種溫度檢測電路,具體是一種低成本線性溫度檢測電路,屬于電子生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,人們對汽車娛樂系統(tǒng)需求越來越高,汽車音響作為汽車娛樂的硬件終端,其功能越來越豐富,性能越來越高。同樣,伴隨而來的問題是硬件功能模塊越來越多,發(fā)熱量越來越大,硬件過熱可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,甚至死機,用戶體驗受到影響。所以在傳統(tǒng)的被動散熱設(shè)計的基礎(chǔ)上,我們需要進一步的加入主動散熱的設(shè)計,比如主動降低性能,關(guān)閉功能模塊,打開風(fēng)扇等。
以上所提到主動散熱的設(shè)計均需要基于溫度檢測電路,傳統(tǒng)的溫度檢測電路需要依靠溫度傳感器芯片或者熱敏電阻,溫度傳感器芯片封裝一般尺寸較大,在PCB布板時存在空間限制,同時其成本較高;熱敏電阻雖然體積小成本低,但其溫度曲線并不線性,會對后期溫度的標(biāo)定和調(diào)試造成比較大的麻煩。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種低成本線性溫度檢測電路,成本低,線性度好,靈敏度高,穩(wěn)定性強。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種低成本線性溫度檢測電路,包括溫度傳感器D1和溫度檢測器,溫度傳感器D1由兩個線性二極管串聯(lián)而成,溫度檢測器由MCU模擬控制器M1構(gòu)成,還包括上拉電阻R1、電壓輸入端IN和接地端,溫度傳感器D1的管腳2接地,溫度傳感器D1的管腳1與上拉電阻R1的一端、MCU模擬控制器M1連接,溫度傳感器D1的管腳3懸空;上拉電阻R1的另一端連接電壓輸入端IN。
所述二極管D1的型號為BAV99。
上拉電阻R1的取值應(yīng)確保通路電流小于二極管的最大承載電流,所述的二極管的最大承載電流為200mA。
本實用新型選用內(nèi)部串聯(lián)二極管的元器件作為溫度傳感器,目的是雙PN節(jié)可以將偵測靈敏度控制在4.6mV/℃,以此適應(yīng)本申請中MCU模擬控制器能夠分辨的最小模擬變化量4mV。溫度傳感器的管腳1均作為模擬輸出腳,連接MCU模擬控制器的模擬偵測接口,同時溫度傳感器的管腳1需要使用上拉電阻連接到系統(tǒng)電源,當(dāng)溫度變化時,二極管的導(dǎo)通電壓會呈線性變化,此時MCU模擬控制器模擬口所偵測到的溫度傳感器的管腳1模擬值即為二極管的導(dǎo)通電壓值,該實用新型成本低,線性度好,靈敏度高,穩(wěn)定性強。
附圖說明
圖1是溫度檢測電路的電路原理圖;
圖2為二極管表面溫度和導(dǎo)通壓降的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,低成本線性溫度檢測電路,包括溫度傳感器D1和溫度檢測器,溫度傳感器D1由兩個線性二極管串聯(lián)而成,溫度檢測器由MCU模擬控制器M1構(gòu)成,還包括上拉電阻R1、電壓輸入端IN和接地端,溫度傳感器D1的管腳2接地,溫度傳感器D1的管腳1與上拉電阻R1的一端、MCU模擬控制器M1連接,溫度傳感器D1的管腳3懸空;上拉電阻R1的另一端連接電壓輸入端IN;溫度傳感器D1的管腳1作為模擬輸出腳,連接MCU控制器的模擬偵測接口M1,同時溫度傳感器D1的管腳1使用上拉電阻R1連接到系統(tǒng)電源,電壓值可以依據(jù)MCU模擬控制器的邏輯電平來確定,溫度傳感器D1的管腳2直接接地,溫度傳感器D1的管腳3懸空。當(dāng)溫度變化時,D1的導(dǎo)通電壓會呈現(xiàn)相應(yīng)的線性變化,我們通過D1的導(dǎo)通壓降,即M1口所偵測到的電壓值,可以得出所對應(yīng)的溫度值,據(jù)此可繪制溫度VS電壓曲線。
溫度傳感器D1選用雙二極管串聯(lián)結(jié)構(gòu)的BAV99,目的是雙PN節(jié)可以將偵測靈敏度控制在4mV/℃(一般單PN節(jié)靈敏度為2mV/℃),以此適應(yīng)本申請中MCU模擬控制器能夠分辨的最小模擬變化量4mV。
上拉電阻R1的取值應(yīng)確保通路電流小于二極管的最大承載電流,所述的二極管的最大承載電流為200mA。
當(dāng)溫度變化時,二極管的導(dǎo)通電壓會呈線性變化,此時MCU模擬控制器的模擬口所偵測到的溫度傳感器D1的管腳1的模擬值即為二極管的導(dǎo)通電壓值,我們可以據(jù)此讀出相應(yīng)模塊此時的溫度值。
如圖2所示,確定溫度曲線的方法:將溫度檢測電路置于可調(diào)節(jié)溫箱中,取溫度探頭和電壓探頭,分別偵測溫度傳感器D1表面溫度和D1管腳1的導(dǎo)通電壓。此時可調(diào)節(jié)溫箱取n個間隔相等的溫度值(取值范圍應(yīng)為產(chǎn)品正常工作范圍),分別在這些溫度下靜置20-30分鐘,當(dāng)溫度傳感器D1表面溫度恒定時,讀出其表面溫度X1、X2…Xn,以及所對應(yīng)的D1管腳1的導(dǎo)通壓降Y1、Y2…Yn,利用二極管良好的溫度線性特性,連接(X1,Y1)、(X2,Y2)…(Xn,Yn)即可得到一條準(zhǔn)確的線性曲線,測試精度取決于取點的密度。