一種用于ntc電阻的線性化溫度采樣電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種溫度采樣電路，尤其涉及一種用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器中多選用IGBT或者IPM作為主功率變換器件，這些功率器件散熱條件和工作環(huán)境溫度對于功率器件本身非常重要，溫度過高容易造成過溫保護(hù)，保護(hù)不當(dāng)很容易造成功率器件的溫度擊穿，產(chǎn)生不可恢復(fù)的驅(qū)動(dòng)器損壞。因此，及時(shí)可靠的溫度檢測和保護(hù)對伺服驅(qū)動(dòng)器非常重要。但是NTC電阻值和溫度變化成高度非線性，特別在高溫段，電阻很窄的范圍對應(yīng)很寬的溫度范圍，存在電阻隨溫度變化很大，采樣困難，精度不高等問題。因此，有必要提供一種用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，能夠使NTC電阻在一定溫度范圍內(nèi)阻值隨溫度的變化線性化，從而大幅提高采樣方便性和精度。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，包括運(yùn)算放大器，串聯(lián)在一起的NTC電阻和分壓電阻R2，所述NTC電阻和分壓電阻R2的兩端并聯(lián)有分壓電阻Rl和分壓電阻R3形成橋式采樣電路，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R6連接在NTC電阻和分壓電阻R2之間，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端通過電阻R7連接在分壓電阻Rl和分壓電阻R3之間，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R4接地，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端和輸出端之間連接有電阻R5，所述NTC電阻的兩端并聯(lián)有采樣電阻R8，所述電阻R4和電阻R5阻值相同，所述電阻R6和電阻R7阻值相同。
[0005]上述的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，其中，所述運(yùn)算放大器為TLC2272芯片。
[0006]本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實(shí)用新型提供的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，通過給NTC電阻并聯(lián)一個(gè)固定采樣電阻R8，然后把兩個(gè)并聯(lián)電阻看成一體利用橋式采樣電路和運(yùn)算放大器采樣，從而能夠使NTC電阻在一定溫度范圍內(nèi)阻值隨溫度的變化線性化，大幅提高采樣方便性和精度。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型的采樣電路獲取的電阻溫度擬合曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0010]圖1為本實(shí)用新型用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]請參見圖1，本實(shí)用新型提供的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路包括運(yùn)算放大器U1，串聯(lián)在一起的NTC電阻和分壓電阻R2，所述NTC電阻和分壓電阻R2的兩端并聯(lián)有分壓電阻Rl和分壓電阻R3形成橋式采樣電路，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R6連接在NTC電阻和分壓電阻R2之間，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端通過電阻R7連接在分壓電阻Rl和分壓電阻R3之間，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R4接地，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端和輸出端之間連接有電阻R5，所述NTC電阻的兩端并聯(lián)有采樣電阻R8，所述電阻R4和電阻R5阻值相同，所述電阻R6和電阻R7阻值相同。
[0012]本實(shí)用新型提供的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，其中，所述運(yùn)算放大器可選用TLC2272芯片，保證輸出電壓范圍。本實(shí)用新型通過給NTC電阻RTl并聯(lián)一個(gè)固定采樣電阻R8，然后把兩個(gè)并聯(lián)電阻看成一體整體采樣，此并聯(lián)電阻值和溫度的關(guān)系能夠線性化，采樣方便性和精度大幅提高。分壓電阻R1，分壓電阻R3構(gòu)成電橋門限，通過分壓形成門線電壓；分壓電阻R2和NTC分壓；電阻R4，R5，R6，R7和Ul構(gòu)成放大電路。本實(shí)用新型提供的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，溫度范圍40°C?140°C擬合后得到的曲線如圖2所示，假定電阻隨溫度的線性方程:R(T) = kT+b ;取50°C和130°C的點(diǎn)來求解方程:k = -0.036，b = 6.132。
[0013]由圖2上可以明顯看到，偏差最大的是40°C，70°C和140°C。
[0014]求解T隨R變化的線性方程T(R) = R/k-b/k，檢測溫度和實(shí)際溫度以及溫度誤差如下:
[0015]140°C按線性化之后計(jì)算值為137.3°C，偏差約3°C
[0016]40°C按線性化之后計(jì)算值為44.1°C，偏差約4°C
[0017]70°C按線性化之后計(jì)算值為66.8°C，偏差約3°C。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型提供的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，通過給NTC電阻并聯(lián)一個(gè)固定采樣電阻R8，然后把兩個(gè)并聯(lián)電阻看成一體利用橋式采樣電路和運(yùn)算放大器采樣，從而能夠使NTC電阻在一定溫度范圍內(nèi)阻值隨溫度的變化線性化，大幅提高采樣方便性和精度。
[0019]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，其特征在于，包括運(yùn)算放大器，串聯(lián)在一起的NTC電阻和分壓電阻R2，所述NTC電阻和分壓電阻R2的兩端并聯(lián)有分壓電阻Rl和分壓電阻R3形成橋式采樣電路，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R6連接在NTC電阻和分壓電阻R2之間，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端通過電阻R7連接在分壓電阻Rl和分壓電阻R3之間，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R4接地，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端和輸出端之間連接有電阻R5，所述NTC電阻的兩端并聯(lián)有采樣電阻R8，所述電阻R4和電阻R5阻值相同，所述電阻R6和電阻R7阻值相同。
2.如權(quán)利要求1所述的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器為TLC2272芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，包括運(yùn)算放大器，串聯(lián)的NTC電阻和分壓電阻R2，所述NTC電阻和分壓電阻R2的兩端并聯(lián)有分壓電阻R1和分壓電阻R3形成橋式采樣電路，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R6連接在NTC電阻和R2之間，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端通過電阻R7連接在R1和R3之間，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端通過電阻R4接地，所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端和輸出端之間連接有電阻R5，所述NTC電阻的兩端并聯(lián)有采樣電阻R8。本實(shí)用新型提供的用于NTC電阻的線性化溫度采樣電路，能夠使NTC電阻在一定溫度范圍內(nèi)阻值隨溫度的變化線性化，從而大幅提高采樣方便性和精度。
【IPC分類】G01K7-25
【公開號】CN204269255
【申請?zhí)枴緾N201420587090
【發(fā)明人】謝偉
【申請人】上海坤地機(jī)電科技有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年10月11日