本發(fā)明屬于溫度補償技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路及補償方法。

背景技術(shù)：

市面上的風(fēng)動傳感器，主要是用于空氣凈化器、中央空調(diào)、電機啟動等裝置。風(fēng)動傳感器的工作原理是利用ptc作為感應(yīng)頭，當(dāng)其達到居里點溫度時，傳感器處于平衡狀態(tài)，一旦有風(fēng)吹過ptc表面，則ptc溫度下降，其阻值會減小，通過分壓電路與標準電壓進行比較后，傳感器發(fā)出控制信號，進行三極管、繼電器或其他功率器件的通斷控制。

一般情況下，在風(fēng)動傳感器上會設(shè)計一個負溫度系數(shù)的電阻(ntc)，用于正溫度系數(shù)ptc的溫度補償。由于兩個溫度電阻的溫度曲線不一致，在不同的溫度點的補償效果差距比較大。由于使用對象的產(chǎn)品可能會裝在室外，露天安裝的產(chǎn)品基本受環(huán)境影響，因而在不同的地域使用，產(chǎn)品的溫度特性就需要進行修正，特別是使用在一些環(huán)境溫度惡劣的狀態(tài)下，如東北、西北的極冷環(huán)境和東南亞等南方高熱地區(qū)，就需要針對傳感器的使用環(huán)境進行溫度補償?shù)男拚?，而由于風(fēng)動傳感器的客戶是空調(diào)廠家和凈化器廠家等制造商，他們的客戶通過代理公司的銷售，可能會銷往不同區(qū)域，因而，傳感器的實際使用區(qū)域無法明確，只能在最終使用時，發(fā)現(xiàn)問題再來解決，給客戶和供應(yīng)商都造成了麻煩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠滿足在不同場合下溫度補償要求，特別是在高溫環(huán)境和低溫環(huán)境下的使用要求的用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路及補償方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路包括單片機、及分別與所述單片機電連接的高溫區(qū)分壓回路、常溫區(qū)分壓回路、低溫區(qū)分壓回路、環(huán)境溫度檢測回路和風(fēng)速檢測回路；所述環(huán)境溫度檢測回路檢測環(huán)境溫度信息并向所述單片機輸出環(huán)境溫度電壓v0，且在所述單片機內(nèi)設(shè)定常溫電壓下限v1和常溫電壓上限v2，當(dāng)所述v0不大于v1時，所述單片機選擇所述低溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓；當(dāng)所述v0介于v1和v2之間時，所述單片機選擇所述常溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓；當(dāng)所述v0不小于v2時，所述單片機選擇所述高溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓。

優(yōu)選地，所述高溫區(qū)分壓回路包括并聯(lián)連接的電阻r1和電阻r2，所述電阻r1和所述電阻r2分別與所述單片機電連接；所述常溫區(qū)分壓回路包括并聯(lián)連接的電阻r3和電阻r4，所述電阻r3和所述電阻r4分別與所述單片機電連接；所述低溫區(qū)分壓回路包括并聯(lián)連接的電阻r5和電阻r6，所述電阻r5和所述電阻r6分別與所述單片機電連接。

優(yōu)選地，所述環(huán)境溫度檢測回路包括并聯(lián)連接的電阻r7和溫度傳感器ntc，所述電阻r7和所述溫度傳感器ntc分別與所述單片機電連接；所述風(fēng)速檢測回路包括并聯(lián)連接的電阻r8和風(fēng)速傳感器ptc，電阻r8和所述風(fēng)速傳感器ptc分別與所述單片機電連接。

優(yōu)選地，還包括電源單元，所述電源單元分別與所述高溫區(qū)分壓回路、所述常溫區(qū)分壓回路、所述低溫區(qū)分壓回路、所述環(huán)境溫度檢測回路和所述風(fēng)速檢測回路電連接。

優(yōu)選地，所述電源單元包括依次電連接的工頻變壓器t1、低頻整流橋db1和穩(wěn)壓管u1，所述穩(wěn)壓管u1分別與所述高溫區(qū)分壓回路、所述常溫區(qū)分壓回路、所述低溫區(qū)分壓回路、所述環(huán)境溫度檢測回路和所述風(fēng)速檢測回路電連接。

優(yōu)選地，還包括并聯(lián)連接的指示燈回路和繼電器回路，所述指示燈回路和所述繼電器回路分別與所述單片機電連接；所述繼電器回路用于將所述單片機輸出的弱信號轉(zhuǎn)化為大功率信號。

優(yōu)選地，所述指示燈回路包括與所述單片機依次電連接的電阻r9和二極管d1，所述二極管d1接地；所述繼電器回路包括與所述單片機依次電連接的三極管q1和繼電器relay1，所述三極管q1的基極與所述單片機電連接，所述三極管q1的發(fā)射極接地，所述三極管q1的集電極與所述繼電器relay1電連接。

優(yōu)選地，所述繼電器回路還包括與所述繼電器relay1并聯(lián)設(shè)置的二極管d2，所述二極管d2構(gòu)成所述繼電器relay1的泄流二極管。

一種根據(jù)權(quán)利要求上述任一所述用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路的補償方法，包括如下步驟：所述環(huán)境溫度檢測回路檢測環(huán)境溫度信息并向所述單片機輸出環(huán)境溫度電壓v0，且在所述單片機內(nèi)設(shè)定常溫電壓下限v1和常溫電壓上限v2，當(dāng)所述v0不大于v1時，所述單片機選擇所述低溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓；當(dāng)所述v0介于v1和v2之間時，所述單片機選擇所述常溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓；當(dāng)所述v0不小于v2時，所述單片機選擇所述高溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：

1、用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路和補償方法將環(huán)境溫度分為三檔，形成三個溫度區(qū)，解決了負溫度系數(shù)電阻與正溫度系數(shù)電阻之間的溫度曲線的偏差，更好的進行分段溫度補償；利用負溫度系數(shù)在回路中的不同溫度下的電壓信號，將該信號送給單片機進行判斷，進而選擇采用哪路參考比較電壓；將正溫度電阻ptc采集到的信號也送給單片機，并與參考比較電壓進行比較判斷，單片機發(fā)出控制指令，是否控制后續(xù)的功率器件和繼電器等，從而不僅解決了傳統(tǒng)的傳感器溫度補償方式的寬范圍溫度補償不足，也解決了利用單片機軟件補償?shù)某杀靖吆涂煽啃圆畹牟蛔悖?/p>

2、所述用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路和補償方法還具有計算簡單，對單片機的要求不高，成本低，計算量少，可靠性高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路應(yīng)用于空氣凈化器的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

除非上下文另有特定清楚的描述，本發(fā)明中的元件和組件，數(shù)量既可以單個的形式存在，也可以多個的形式存在，本發(fā)明并不對此進行限定。本發(fā)明中的步驟雖然用標號進行了排列，但并不用于限定步驟的先后次序，除非明確說明了步驟的次序或者某步驟的執(zhí)行需要其他步驟作為基礎(chǔ)，否則步驟的相對次序是可以調(diào)整的?？梢岳斫猓疚闹兴褂玫男g(shù)語“和/或”涉及且涵蓋相關(guān)聯(lián)的所列項目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組合。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路包括電源單元10、單片機20、及分別與所述單片機20電連接的高溫區(qū)分壓回路30、常溫區(qū)分壓回路40、低溫區(qū)分壓回路50、環(huán)境溫度檢測回路60和風(fēng)速檢測回路70。

所述電源單元10包括依次電連接的工頻變壓器t1、低頻整流橋db1和穩(wěn)壓管u1，所述穩(wěn)壓管u1分別與所述高溫區(qū)分壓回路30、所述常溫區(qū)分壓回路40、所述低溫區(qū)分壓回路50、所述環(huán)境溫度檢測回路60和所述風(fēng)速檢測回路70電連接。其中，所述工頻變壓器t1用于將將220v電壓轉(zhuǎn)換為低壓，典型值為12v；所述穩(wěn)壓管u1用于將不穩(wěn)定的直流電壓穩(wěn)定在比較穩(wěn)定的電壓，例如典型值12v。

在所述電源單元10內(nèi)，所述低頻整流橋db1和所述穩(wěn)壓管u1之間還并聯(lián)設(shè)有濾波電容c1和c2，分別用于高頻紋波和低頻紋波的濾波；

而且，在所述穩(wěn)壓管u1之后，所述電源單元10內(nèi)還并接有電容c3，所述電容c3是大容量電容，用于防止電壓突變而造成后續(xù)電路的干擾或損壞。

所述高溫區(qū)分壓回路30、所述常溫區(qū)分壓回路40、所述低溫區(qū)分壓回路50分別用于對所述風(fēng)速檢測回路70在不同溫度區(qū)間范圍內(nèi)進行電壓補償。即，在不同的溫度范圍內(nèi)，所述單片機20控制所述風(fēng)速檢測回路70分別選擇所述高溫區(qū)分壓回路30、所述常溫區(qū)分壓回路40或所述低溫區(qū)分壓回路50作為參考電壓。

具體地，所述高溫區(qū)分壓回路30包括并聯(lián)連接的電阻r1和電阻r2，所述電阻r1和所述電阻r2分別與所述單片機20電連接；

所述常溫區(qū)分壓回路40包括并聯(lián)連接的電阻r3和電阻r4，所述電阻r3和所述電阻r4分別與所述單片機20電連接；

所述低溫區(qū)分壓回路50包括并聯(lián)連接的電阻r5和電阻r6，所述電阻r5和所述電阻r6分別與所述單片機20電連接。

所述環(huán)境溫度檢測回路60包括并聯(lián)連接的電阻r7和溫度傳感器ntc，所述電阻r7和所述溫度傳感器ntc分別與所述單片機20電連接，且所述溫度傳感器ntc是負溫度系數(shù)的熱敏電阻。

所述風(fēng)速檢測回路70包括并聯(lián)連接的電阻r8和風(fēng)速傳感器ptc，電阻r8和所述風(fēng)速傳感器ptc分別與所述單片機20電連接，且所述風(fēng)速傳感器ptc是正溫度系數(shù)的半導(dǎo)體電阻。

在本實施例中，所述高溫區(qū)分壓回路30、所述常溫區(qū)分壓回路40、所述低溫區(qū)分壓回路50、所述環(huán)境溫度檢測回路60和所述風(fēng)速檢測回路70中的兩個電學(xué)元件，其中一個電學(xué)元件與所述電源單元10電連接，另一個接地。

而且，在所述電源單元10和所述單片機20之間還串接有單片機電源m，所述單片機電源m是針對所述單片機20的低電壓供電設(shè)計的，其輸出電壓為穩(wěn)定的3.7v。

此外，如果假定所述環(huán)境溫度檢測回路60檢測環(huán)境溫度信息并向所述單片機20輸出環(huán)境溫度電壓v0，且在所述單片機20內(nèi)設(shè)定常溫電壓下限v1和常溫電壓上限v2，

當(dāng)所述v0不大于v1時，所述單片機20選擇所述低溫區(qū)分壓回路50的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路70的參考電壓；

當(dāng)所述v0介于v1和v2之間時，所述單片機20選擇所述常溫區(qū)分壓回路40的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路70的參考電壓；

當(dāng)所述v0不小于v2時，所述單片機20選擇所述高溫區(qū)分壓回路30的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路70的參考電壓。

此外，所述用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路還包括并聯(lián)連接的指示燈回路80和繼電器回路90，所述指示燈回路80和所述繼電器回路90分別與所述單片機20電連接。

其中，所述指示燈回路80包括與所述單片機20依次電連接的電阻r9和二極管d1，所述二極管d1接地；

所述繼電器回路90用于將所述單片機20輸出的弱信號轉(zhuǎn)化為大功率信號，且所述繼電器回路90包括與所述單片機20依次電連接的三極管q1和繼電器relay1，所述三極管q1的基極與所述單片機20電連接，所述三極管q1的發(fā)射極接地，所述三極管q1的集電極與所述繼電器relay1電連接。

而且，所述繼電器回路90還包括與所述繼電器relay1并聯(lián)設(shè)置的二極管d2，所述二極管d2構(gòu)成所述繼電器relay1的泄流二極管。

需要說明的是，所述繼電器回路90的繼電器relay1后可以接入高壓產(chǎn)生負載或適用于不同場合的其他負載，本發(fā)明對此不做限定。

例如，請參閱圖2，以空氣凈化器的應(yīng)用為例，在所述空氣凈化器內(nèi)，所述用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路通過所述繼電器relay1的閉合產(chǎn)生數(shù)千伏的高壓狀態(tài)從而用于產(chǎn)生臭氧進行環(huán)境殺菌，則所述用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路內(nèi)的狀態(tài)邏輯流程如下表所示：

基于上表，當(dāng)環(huán)境溫度處于常溫區(qū)(v1-v2)，所述單片機20選擇常溫區(qū)分壓回路40為參考比較電壓，當(dāng)所述風(fēng)速傳感器ptc檢測到有風(fēng)通過時，所述單片機20發(fā)出指令，所述三極管q1導(dǎo)通，所述繼電器relay1閉合，帶動后面負載工作，比如產(chǎn)生高壓；當(dāng)所述風(fēng)速傳感器ptc沒有檢測到有風(fēng)通過時，所述單片機20發(fā)出指令，所述三極管q1截止，所述繼電器relay1斷開，后面負載不工作。

同理，當(dāng)環(huán)境溫度處于高溫區(qū)(≥v2)和低溫區(qū)(<v1)，所述單片機20分別選擇所述高溫區(qū)分壓回路30和所述低溫區(qū)分壓回路50作為參考比較電壓，其他工作方式與常溫區(qū)相同，在此不做贅述。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，所述用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路還可以進行通訊控制方面的延伸，例如利用max485總線結(jié)構(gòu)，與上位機進行通訊，便于系統(tǒng)的智能檢測和控制。

一種根據(jù)圖1所示用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路的補償方法包括如下步驟：所述環(huán)境溫度檢測回路檢測環(huán)境溫度信息并向所述單片機輸出環(huán)境溫度電壓v0，且在所述單片機內(nèi)設(shè)定常溫電壓下限v1和常溫電壓上限v2，

當(dāng)所述v0不大于v1時，所述單片機選擇所述低溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓；

當(dāng)所述v0介于v1和v2之間時，所述單片機選擇所述常溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓；

當(dāng)所述v0不小于v2時，所述單片機選擇所述高溫區(qū)分壓回路的輸出電壓作為所述風(fēng)速檢測回路的參考電壓。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：

1、用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路和補償方法將環(huán)境溫度分為三檔，形成三個溫度區(qū)，解決了負溫度系數(shù)電阻與正溫度系數(shù)電阻之間的溫度曲線的偏差，更好的進行分段溫度補償；利用負溫度系數(shù)在回路中的不同溫度下的電壓信號，將該信號送給單片機進行判斷，進而選擇采用哪路參考比較電壓；將正溫度電阻ptc采集到的信號也送給單片機，并與參考比較電壓進行比較判斷，單片機發(fā)出控制指令，是否控制后續(xù)的功率器件和繼電器等，從而不僅解決了傳統(tǒng)的傳感器溫度補償方式的寬范圍溫度補償不足，也解決了利用單片機軟件補償?shù)某杀靖吆涂煽啃圆畹牟蛔悖?/p>

2、所述用于風(fēng)動傳感器的新型溫度補償電路和補償方法還具有計算簡單，對單片機的要求不高，成本低，計算量少，可靠性高。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。