一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及配電系統(tǒng)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路。
【背景技術(shù)】
[0002]配電系統(tǒng)中電力儀表可測量電壓、電流、功率、電能等等電參量，在電力儀表的基礎(chǔ)上增加測溫功能，可以測量配電柜的環(huán)境溫度，防止負(fù)荷過大，或者火災(zāi)引起的配電柜溫度升高帶來的問題。
[0003]新型儀表溫度測量通過PT100鉑電阻溫度傳感器采集溫度信號，經(jīng)信號放大器放大后，送到A/D轉(zhuǎn)換芯片，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，傳送給單片機控制系統(tǒng)，最后經(jīng)過LED顯示溫度。
[0004]鉑電阻溫度傳感器是利用電阻和溫度成一定的函數(shù)關(guān)系而制成的溫度傳感器，由于其測量準(zhǔn)確度高、測量范圍大、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好而被廣泛運用于中溫(-200?650)范圍的溫度測量中。
[0005]PT100是廣泛應(yīng)用的測溫元件，在-50?600攝氏度的范圍內(nèi)具有其他溫度傳感器無法比擬的優(yōu)勢，包括高精度、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強等。由于鉑電阻的電阻值和溫度成非線性關(guān)系，所以需要進(jìn)行非線性矯正。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型提出一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中鉑電阻的電阻值和溫度成非線性關(guān)系，需要進(jìn)行非線性矯正的問題。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，包括恒流電路、熱敏電阻和壓降放大電路，所述恒流電路和壓降放大電路分別連接在所述熱敏電阻的兩端；
[0009]所述恒流電路包括運放U1A，運放UlA的輸入端經(jīng)電阻Rl接地，運放UlA的輸入端經(jīng)熱敏電阻接至運放UlA的輸出端。
[0010]進(jìn)一步地，所述壓降放大電路包括運放U1B，運放UlB的輸入端經(jīng)電阻R3接至熱敏電阻的一端，運放UlB的“ + ”輸入端經(jīng)電阻R2接至熱敏電阻的另一端；運放UlB的輸入端經(jīng)電阻R5接至運放UlB的輸出端，運放UlB的“+”輸入端經(jīng)電阻R4接地。
[0011]進(jìn)一步地，所述運放UlB的輸出端經(jīng)電阻R6和電容C2后接地，電容C2兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管Dl。
[0012]進(jìn)一步地，所述熱敏電阻為PtlOO電阻。
[0013]進(jìn)一步地，所述運放UlA和運放UlB采用LM358。
[0014]進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓二極管Dl采用IN4733。
[0015]本實用新型的有益效果為:
[0016]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高；通過簡潔的電路設(shè)計實現(xiàn)鉑電阻的非線性矯正，可直接進(jìn)行溫度測量，適用于各類電力儀表中，實現(xiàn)對配電柜環(huán)境溫度的測量，避免負(fù)荷過大、或者火災(zāi)引起的配電柜溫度升高產(chǎn)生的安全隱患。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實用新型一個實施例的電路圖；
[0019]圖2是圖1中虛線框內(nèi)電路的等效恒流源電路。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0021]如圖1所示，本實施例中的應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，包括恒流電路、熱敏電阻和壓降放大電路。其中，恒流電路和壓降放大電路分別連接在熱敏電阻的兩端。
[0022]本實施例中，恒流電路包括運放U1A，運放UlA的輸入端經(jīng)電阻Rl接地，運放UlA的輸入端經(jīng)熱敏電阻接至運放UlA的輸出端。
[0023]壓降放大電路包括運放U1B，運放UlB的輸入端經(jīng)電阻R3接至熱敏電阻的一端，運放UlB的“ + ”輸入端經(jīng)電阻R2接至熱敏電阻的另一端；運放UlB的輸入端經(jīng)電阻R5接至運放UlB的輸出端，運放UlB的“ + ”輸入端經(jīng)電阻R4接地。
[0024]運放UlB的輸出端經(jīng)電阻R6和電容C2后接地，電容C2兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管Dl0
[0025]本實施例中，熱敏電阻為PtlOO電阻。運放UlA和運放UlB采用LM358。穩(wěn)壓二極管 Dl 采用 IN4733。Rl 為 3.3K Ω，R2 為 47k Ω，R3 為 47k Ω，R4 為 470k Ω，R5 為 470k Ω，R6 為 IkQ，C2 為 lOOOOpFo
[0026]本實施例工作原理如下:
[0027]通過運放UlA將基準(zhǔn)電壓4.096V轉(zhuǎn)換為恒流源，電流流過PtlOO電阻時在其上產(chǎn)生壓降，再通過運放UlB將該微弱壓降信號放大(圖中放大倍數(shù)為10)，即輸出期望的電壓信號，該電壓信號可直接連A/D轉(zhuǎn)換芯片。
[0028]根據(jù)虛地概念“工作于線性范圍內(nèi)的理想運放的兩個輸入端同電位”，運放UlA的“ + ”輸入端和輸入端電位V+ = V- = 4.096V。
[0029]假設(shè)運放UlA的輸出端I對地電壓為Vo，根據(jù)虛斷概念，(0-V-) /Rl+ (Vo-V-) /Rptloo=0，因此PtlOO電阻上的壓降Vptloo= Vo-V- = V-*R Ptl00/Rl，因V-和Rl均不變，因此圖1中虛線框內(nèi)的電路等效為一個恒流源流過一個PtlOO電阻，參見圖2，電流大小為V-/R1，Pt 100電阻上的壓降僅和其自身變化的電阻值有關(guān)。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，其特征在于，包括恒流電路、熱敏電阻和壓降放大電路，所述恒流電路和壓降放大電路分別連接在所述熱敏電阻的兩端； 所述恒流電路包括運放U1A，運放UlA的輸入端經(jīng)電阻Rl接地，運放UlA的輸入端經(jīng)熱敏電阻接至運放UlA的輸出端。2.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，其特征在于，所述壓降放大電路包括運放U1B，運放UlB的輸入端經(jīng)電阻R3接至熱敏電阻的一端，運放UlB的“ + ”輸入端經(jīng)電阻R2接至熱敏電阻的另一端；運放UlB的輸入端經(jīng)電阻R5接至運放UlB的輸出端，運放UlB的“ + ”輸入端經(jīng)電阻R4接地。3.如權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，其特征在于，所述運放UlB的輸出端經(jīng)電阻R6和電容C2后接地，電容C2兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管D1。4.如權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，其特征在于，所述熱敏電阻為PtlOO電阻。5.如權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，其特征在于，所述運放UlA和運放UlB采用LM358。6.如權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管Dl采用IN4733。
【專利摘要】本實用新型提出一種應(yīng)用于電力儀表的測溫電路，包括恒流電路、熱敏電阻和壓降放大電路，所述恒流電路和壓降放大電路分別連接在所述熱敏電阻的兩端；所述恒流電路包括運放U1A，運放U1A的“-”輸入端經(jīng)電阻R1接地，運放U1A的“-”輸入端經(jīng)熱敏電阻接至運放U1A的輸出端。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高；通過簡潔的電路設(shè)計實現(xiàn)鉑電阻的非線性矯正，可直接進(jìn)行溫度測量，適用于各類電力儀表中，實現(xiàn)對配電柜環(huán)境溫度的測量，避免負(fù)荷過大、或者火災(zāi)引起的配電柜溫度升高產(chǎn)生的安全隱患。
【IPC分類】G01K7/21
【公開號】CN204831607
【申請?zhí)枴緾N201520426251
【發(fā)明人】劉慶永
【申請人】河南康派智能技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月19日