專利名稱：一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫度保護(hù)模塊，具體是一種可以對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行溫度測(cè)量，并將測(cè)量的溫度值傳輸與主控制機(jī)通信的溫度保護(hù)模塊。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上的壓縮機(jī)及變壓器溫度保護(hù)模塊運(yùn)用PTC(正溫度系數(shù)溫度傳感器)傳感器，該傳感器具有三個(gè)探頭，能夠同時(shí)進(jìn)行三點(diǎn)溫度監(jiān)控，當(dāng)有一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)感應(yīng)到溫度高出期望溫度時(shí)，傳感器的電阻會(huì)迅速增大，溫度保護(hù)模塊根據(jù)此變化控制繼電器的開(kāi)合，進(jìn)而控制位于壓縮機(jī)三相電源線上的交流接觸器的通斷或進(jìn)行報(bào)警。PTC傳感器具有以下特點(diǎn)當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到傳感器的臨界值時(shí)，電阻值會(huì)迅速由較低水平(大約100歐姆左右)變?yōu)楦咦?大于1330歐姆)，而在臨界溫度以下，電阻值隨著溫度的變化稍有變化。但這種溫度保護(hù)模塊無(wú)法進(jìn)行具體溫度的檢測(cè)，無(wú)法獲知線圈的實(shí)時(shí)溫度值，功能較為單一，無(wú)法與主控制機(jī)進(jìn)行通信。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠讀取、存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度信息，能與主控制器通訊，同時(shí)能有效保護(hù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度保護(hù)模塊。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所述的一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，包括傳感器單元、CPU單元、執(zhí)行單元、通信單元和電源單元；傳感器單元測(cè)量并采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行溫度保護(hù)，傳感器單元將采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值送至CPU單元，CPU單元將傳感器單元送來(lái)的采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)溫度值進(jìn)行存儲(chǔ)、對(duì)比，外部主控制器通過(guò)通信單元與CPU單元通信；當(dāng)傳感器單元采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值小于設(shè)定的溫度臨界值，溫度正常；當(dāng)傳感器單元采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值等于或大于設(shè)定的溫度臨界值時(shí)，執(zhí)行單元發(fā)出警報(bào)，傳感器單元電阻值將維持在高電阻狀態(tài)，有效保護(hù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。本實(shí)用新型中所述傳感器單元包括兩個(gè)PTC (正溫度系數(shù)溫度傳感器)和一個(gè)NTC (負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器)；所述執(zhí)行單元為內(nèi)部設(shè)有NO觸點(diǎn)和NC觸點(diǎn)的繼電器；RT曲線在PTC臨界值之前，溫度正常，按照NTC的RT曲線變化，同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度值的測(cè)量和讀取，繼電器工作，NO觸點(diǎn)可以通過(guò)電流；當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度逼近臨界值時(shí)，RT曲線將劇烈上升，表示溫度超過(guò)期望值，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度到達(dá)臨界值時(shí)，傳感器單元給出執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)，同時(shí)CPU單元比對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值，確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度值大于或等于臨界值時(shí)，也給出執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)，兩個(gè)執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)都有效時(shí)，執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高，傳感器的電阻值將一直維持在高電阻狀態(tài)。本實(shí)用新型中傳感器單元采用PTC與NTC相結(jié)合的方式，既可以讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值，又能夠有效保護(hù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。本實(shí)用新型中CPU單元采用AtmegaSA單片機(jī)，主要負(fù)責(zé)報(bào)警顯示、通訊控制、數(shù)據(jù)發(fā)送與接收。本實(shí)用新型中電源單元為各個(gè)模塊提供電能。本實(shí)用新型中執(zhí)行單元包含一 5V繼電器，內(nèi)部有NO觸點(diǎn)和NC觸點(diǎn)，分別引出兩根引線，在正常溫度時(shí)，繼電器工作，NO觸點(diǎn)可以通過(guò)電流。當(dāng)溫度達(dá)到臨界值時(shí)，繼電器斷開(kāi)，NC觸點(diǎn)可以通過(guò)電流，對(duì)外報(bào)警。所述繼電器兩控制引腳之間跨接旁路二極管，以方便繼電器斷開(kāi)后的能量泄放，避免繼電器線圈內(nèi)的振蕩。本模塊的執(zhí)行部分接收傳感器單元的控制信號(hào)和CPU單元的控制信號(hào)，兩個(gè)控制信號(hào)同時(shí)為有效信號(hào)時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。本實(shí)用新型中所述通信單元由CPU單元控制，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)(溫度值、狀態(tài)等)的發(fā)送、控制信息(包括參數(shù)設(shè)置和控制命令)的接收。通信單元通過(guò)TWI總線與主控制器連接實(shí)現(xiàn)通信，CPU單元通過(guò)通信單元響應(yīng)主控制器的的查詢和控制。有益效果本實(shí)用新型提供的一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)既能夠利用PTC的臨界溫度突變特性，又能夠進(jìn)行一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度測(cè)量工作，即使溫度測(cè)量部分發(fā)生故障，模塊依然能夠?qū)Ρ槐Ｗo(hù)對(duì)象利用PTC的物理特性進(jìn)行保護(hù)。(2)增加了數(shù)據(jù)交換功能本實(shí)用新型中傳感器單元采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值能夠通過(guò)TWI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，并能夠接收外部主控制器輸出的參數(shù)控制變量，主控制器也可以通過(guò)通信單元調(diào)用CPU單元中的數(shù)據(jù)顯示，一臺(tái)主控制器可以同時(shí)掛接128個(gè)本實(shí)用新型所述的溫度保護(hù)模塊。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為多個(gè)本實(shí)用新型所述溫度保護(hù)模塊工作的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實(shí)施例如圖I、圖2所示的一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，包括傳感器單元、CPU單元、執(zhí)行單元、通信單元和電源單元；所述傳感器單元包括兩個(gè)PTC和一個(gè)NTC ;所述CPU單元采用Atmega8A單片機(jī)；所述執(zhí)行單元為一 5V繼電器，內(nèi)部有NO觸點(diǎn)和NC觸點(diǎn)；所述通信單元通過(guò)TWI總線實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)模塊與外部主控制器之間的通信；所述電源單元采用220VAC-12VAC變壓器進(jìn)行降壓處理，采用78D05進(jìn)行穩(wěn)壓，輸出5VDC電源。本實(shí)施例的工作原理如下可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊中傳感器單元在RT曲線處于PTC臨界值之前，溫度正常，按照NTC的RT曲線變化，同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度值的測(cè)量和讀取，執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器正常工作，繼電器的NO觸點(diǎn)可以通過(guò)電流，傳感器單元將讀取的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值送至CPU單元，CPU單元對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值進(jìn)行存儲(chǔ)，外部的主控制器通過(guò)通信單元調(diào)用CPU單元內(nèi)的數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度逼近臨界值時(shí)，RT曲線將劇烈上升，表示溫度超過(guò)期望值，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度到達(dá)臨界值時(shí)，傳感器單元給出執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)，同時(shí)CPU單元比對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值，確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度值大于或等于臨界值時(shí)，也給出執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)，兩個(gè)執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)都有效時(shí)，執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高，傳感器的電阻值將一直維持在高電阻狀態(tài)，有效的保護(hù)了監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，其特征在于該溫度保護(hù)模塊包括傳感器單元、CPU單元、執(zhí)行單元、通信單元和電源單元；傳感器單元測(cè)量并采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行溫度保護(hù)，傳感器單元將采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值送至CPU單元，CPU單元將傳感器單元送來(lái)的采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)溫度值進(jìn)行存儲(chǔ)、對(duì)比，外部主控制器通過(guò)通信單元與CPU單元通信；當(dāng)傳感器單元采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值小于設(shè)定的溫度臨界值，溫度正常；當(dāng)傳感器單元采集的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值等于或大于設(shè)定的溫度臨界值時(shí)，執(zhí)行單元發(fā)出警報(bào)，傳感器單元電阻值將維持在高電阻狀態(tài)，有效保護(hù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，其特征在于所述傳感器單元包括兩個(gè)PTC和一個(gè)NTC ;所述執(zhí)行單元為內(nèi)部設(shè)有NO觸點(diǎn)和NC觸點(diǎn)的繼電器；RT曲線在PTC臨界值之前，溫度正常，按照NTC的RT曲線變化，同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度值的測(cè)量和讀取，繼電器工作，NO觸點(diǎn)通過(guò)電流；當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度逼近臨界值時(shí)，RT曲線將劇烈上升，表示溫度超過(guò)期望值，當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度到達(dá)臨界值時(shí)，傳感器單元給出執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)，同時(shí)CPU單元比對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值，確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度值大于或等于臨界值時(shí)，也給出執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)，兩個(gè)執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)信號(hào)都有效時(shí)，執(zhí)行單元內(nèi)的繼電器斷開(kāi)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高，傳感器的電阻值將一直維持在高電阻狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，其特征在于所述CPU單元采用Atme ga8A單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，其特征在于所述繼電器兩控制弓I腳之間跨接旁路二極管。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，包括傳感器單元、CPU單元、執(zhí)行單元、通信單元和電源單元；傳感器單元測(cè)量并采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度值，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)行溫度保護(hù)，傳感器單元將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度值送至CPU單元存儲(chǔ)、對(duì)比，外部主控制器通過(guò)通信單元與CPU單元通信。本實(shí)用新型所述的可以測(cè)溫通信的溫度保護(hù)模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度的采集與傳輸，同時(shí)溫度保護(hù)模塊與外部主控制器也實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202815476SQ20122037956
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
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