一种车用高稳定性温度传感器电路论文和设计-于兵

全文摘要

本实用新型公开了一种车用高稳定性温度传感器电路，包括一分二开关控制单元、温度测量单元和稳压监测单元；一分二开关控制单元的输出端口分别与温度测量单元、稳压监测单元的输入端口连接，温度测量单元的输出端口通过一个三端口稳压管与稳压监测单元的输出端口连接，并将测温数据最终传送到电路的总输出端。本实用新型通过增加逆变器电路保证在外接电压不稳定的时候，调用内部电池电源保证持续的温度测量，监测电路可以进一步监测测温数据的准确性，整体上温度测量的稳定度和可靠度很高。

主设计要求

1.一种车用高稳定性温度传感器电路，其特征在于，包括温度测量单元，还包括一分二开关控制单元和稳压监测单元；一分二开关控制单元的输出端口分别与温度测量单元、稳压监测单元的输入端口连接，温度测量单元的输出端口通过一个三端口稳压管与稳压监测单元的输出端口连接，并将测温数据最终传送到电路的总输出端；温度传感单元，包括运算放大器U1、三极管Q1、二极管D1、可调电阻RV1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述运算放大器U1的第三引脚断路，所述运算放大器U1的第一引脚分别与所述二极管D1的负极、所述电容C1的一端连接，所述二极管D1的正极与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电容C1的另一端均接地，所述运算放大器U1的第八引脚分别与所述电容C2的一端、所述可调电阻RV1的第一引脚、所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的基极分别与所述电阻R2的一端、所述三极管Q1的集电极连接，所述运算放大器U1的第五引脚与所述可调电阻RV1的第二引脚连接，所述运算放大器U1的第四引脚与所述电阻R1的一端连接；稳压监测单元，包括运算放大器U2、二极管D2、二极管D3、热敏电阻RT1、电感L1、电容C3、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9，所述运算放大器U2的第六引脚与所述运算放大器U1的第六引脚均与电压信号+5V连接，所述运算放大器U2的第二引脚与所述运算放大器U1的第二引脚均与电压信号-5V连接，所述运算放大器U2的第三引脚为断路，所述运算放大器U2的第一引脚与所述二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极分别于所述电阻R8的一端、所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端接地，所述运算放大器U2的第四引脚与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U2的第七引脚连接，所述运算放大器U2的第五引脚与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C3的一端、所述热敏电阻RT1的一端、所述二极管D3的负极、所述电阻R9的一端连接，所述运算放大器U2的第八引脚分别与所述电容C3的另一端、所述热敏电阻RT1的另一端连接，所述二极管D3的正极分别与所述二极管D3的参考端、所述电阻R2的另一端、所述可调电阻RV1的第三引脚、所述运算放大器U1的第七引脚、所述电阻R1的另一端连接，所述电阻R9的另一端与电流信号I-out连接；一分二开关控制单元，包括电池电源BAT1、逆变器U3、一分二开关SW1、电感L2、电容C4、电阻R4和电阻R5，所述电池电源BAT1的负极接地，所述电池电源BAT1的正极与所述逆变器U3的第一引脚连接，所述逆变器U3的第二引脚与所述一分二开关SW1的第一引脚连接，所述一分二开关SW1的第二引脚分别与所述电感L2的一端、所述电容C4的一端连接，所述电感L2的另一端与所述电容C4的另一端均与电流信号I-in连接，所述一分二开关SW1的第三引脚分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R5的一端、所述电容C2的另一端连接，所述电阻R5的另一端接地。

设计方案

1.一种车用高稳定性温度传感器电路，其特征在于，包括温度测量单元，还包括一分二开关控制单元和稳压监测单元；

一分二开关控制单元的输出端口分别与温度测量单元、稳压监测单元的输入端口连接，温度测量单元的输出端口通过一个三端口稳压管与稳压监测单元的输出端口连接，并将测温数据最终传送到电路的总输出端；

温度传感单元，包括运算放大器U1、三极管Q1、二极管D1、可调电阻RV1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述运算放大器U1的第三引脚断路，所述运算放大器U1的第一引脚分别与所述二极管D1的负极、所述电容C1的一端连接，所述二极管D1的正极与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电容C1的另一端均接地，所述运算放大器U1的第八引脚分别与所述电容C2的一端、所述可调电阻RV1的第一引脚、所述三极管Q1的发射极连接，所述三极管Q1的基极分别与所述电阻R2的一端、所述三极管Q1的集电极连接，所述运算放大器U1的第五引脚与所述可调电阻RV1的第二引脚连接，所述运算放大器U1的第四引脚与所述电阻R1的一端连接；

稳压监测单元，包括运算放大器U2、二极管D2、二极管D3、热敏电阻RT1、电感L1、电容C3、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9，所述运算放大器U2的第六引脚与所述运算放大器U1的第六引脚均与电压信号+5V连接，所述运算放大器U2的第二引脚与所述运算放大器U1的第二引脚均与电压信号-5V连接，所述运算放大器U2的第三引脚为断路，所述运算放大器U2的第一引脚与所述二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极分别于所述电阻R8的一端、所述电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端接地，所述运算放大器U2的第四引脚与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U2的第七引脚连接，所述运算放大器U2的第五引脚与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C3的一端、所述热敏电阻RT1的一端、所述二极管D3的负极、所述电阻R9的一端连接，所述运算放大器U2的第八引脚分别与所述电容C3的另一端、所述热敏电阻RT1的另一端连接，所述二极管D3的正极分别与所述二极管D3的参考端、所述电阻R2的另一端、所述可调电阻RV1的第三引脚、所述运算放大器U1的第七引脚、所述电阻R1的另一端连接，所述电阻R9的另一端与电流信号I-out连接；

一分二开关控制单元，包括电池电源BAT1、逆变器U3、一分二开关SW1、电感L2、电容C4、电阻R4和电阻R5，所述电池电源BAT1的负极接地，所述电池电源BAT1的正极与所述逆变器U3的第一引脚连接，所述逆变器U3的第二引脚与所述一分二开关SW1的第一引脚连接，所述一分二开关SW1的第二引脚分别与所述电感L2的一端、所述电容C4的一端连接，所述电感L2的另一端与所述电容C4的另一端均与电流信号I-in连接，所述一分二开关SW1的第三引脚分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R5的一端、所述电容C2的另一端连接，所述电阻R5的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种车用高稳定性温度传感器电路，其特征在于，所述运算放大器U1和所述运算放大器U2的型号均为AD22050N。

3.根据权利要求1所述的一种车用高稳定性温度传感器电路，其特征在于，所述二极管D3是型号为LM236的三端口稳压管。

4.根据权利要求1所述的一种车用高稳定性温度传感器电路，其特征在于，所述逆变器U3的型号为40106。

5.根据权利要求1所述的一种车用高稳定性温度传感器电路，其特征在于，所述电阻R1与所述电阻R3、所述电阻R6的电阻值大小均为1kΩ；所述电阻R2与所述电阻R4、所述电阻R5、所述电阻R7、所述电阻R8、所述电阻R9的电阻值均为10kΩ。

6.根据权利要求1所述的一种车用高稳定性温度传感器电路，其特征在于，所述电池电源BT1的输出电压为12V。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及温度感应器领域，具体来说，涉及一种车用高稳定性温度传感器电路，可以在汽车的测温系统中使用，当车内电压源不稳定时依然可以保证稳定的温度测量，测温数据准确度很高。

背景技术

随着汽车产业的不断发展，汽车生产的工艺复杂度逐渐升高，汽车生产的工艺水平也在不断提高。我国汽车生产商开始加强对汽车生产的细节性能的重视，从而提高从更加精细的角度提升车主的使用感。

作为汽车空调中重要的一个部分，车用传感器的质量显得十分重要。目前市面上常用的汽车温度传感器结构复杂，精度不高，但是制作成本并不低。这种传感器的使用不利于实时反映车内温度变化，由于驾驶路面的情况变化很多，也会因为路况不好造成温度测量的不稳定，并且很难结合其他智能设备，完成新功能的实现。

因此，有必要在车载温度测量系统中使用一种更为稳定且温度测量数据可信度更高的温度传感器。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种车用高稳定性温度传感器电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车用高稳定性温度传感器电路，包括温度测量单元，还包括一分二开关控制单元和稳压监测单元；

进一步，所述运算放大器U1和所述运算放大器U2的型号均为AD22050N。

进一步，所述二极管D3是型号为LM236的三端口稳压管。

进一步，所述逆变器U3的型号为40106。

进一步，所述电阻R1与所述电阻R3、所述电阻R6的电阻值大小均为1kΩ；所述电阻R2与所述电阻R4、所述电阻R5、所述电阻R7、所述电阻R8、所述电阻R9的电阻值均为10kΩ。

进一步，所述电池电源BT1的输出电压为12V。

本实用新型的有益效果为：通过增加一分二开关模块，保证了在外接电压信号不稳定的时候可以通过内部的电池电源供电保证测温工作的持续进行，同时，两路分别使用三极管和热敏电阻作为核心器件的测温电路可以对比，保证测温数据的准确性，提高温度测量的线性度，整体设计稳定性强，测温数据的可信度很高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种车用高稳定性温度传感器电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种车用高稳定性温度传感器电路。

如图1所示，根据本实用新型实施例的车用高稳定性温度传感器电路，包括温度测量单元，还包括一分二开关控制单元和稳压监测单元；

在一个实施例中，所述运算放大器U1和所述运算放大器U2的型号均为AD22050N。

在一个实施例中，所述二极管D3是型号为LM236的三端口稳压管。

在一个实施例中，所述逆变器U3的型号为40106。

在一个实施例中，所述电阻R1与所述电阻R3、所述电阻R6的电阻值大小均为1kΩ；所述电阻R2与所述电阻R4、所述电阻R5、所述电阻R7、所述电阻R8、所述电阻R9的电阻值均为10kΩ。

在一个实施例中，所述电池电源BT1的输出电压为12V。

工作原理：运算放大器U1、三极管Q1、二极管D1、可调电阻RV1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2和电阻R3组成温度传感单元，所述三极管Q1的基极与集电极短接作为普通二极管的正极，所述三极管Q1的发射极作为普通二极管的负极，以实现代替二极管测温的作用，同时提高线性度；所述运算放大器U1的作用是控制电流放大倍数；所述可调电阻RV1可控制调节所述运算放大器U1的输出端电压，灵活调节放大倍数。

运算放大器U2、二极管D2、二极管D3、热敏电阻RT1、电感L1、电容C3、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9组成稳压监测单元，所述热敏电阻RT1的作用是根据工作环境的温度变化进行温度转电流的实时测量；所述运算放大器U2的作用是控制所述热敏电阻RT1两端的电流大小；所述电阻R6、电阻R7的作用是保证运放输出端的稳定；所述二极管D3的作用是根据两个不同测温电路的电流，进行电压输出的对比，在两路电路的测温数据相差较大时，保证在测温数据相差值较小的时候进行温度数据的输出。

电池电源BAT1、逆变器U3、一分二开关SW1、电感L2、电容C4、电阻R4和电阻R5组成一分二开关控制单元，所述电池电源BAT1的作用是在外接电压不稳定的时候，对测温电路进行电源提供，在所述逆变器U3的辅助下，将直流信号转换成电路可用的交流信号；所述一分二开关控制外接电压和电池电源的两种选择。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设计一种车用高稳定性温度传感器电路，通过增加直流电源电路，保证在外接交流电压信号不稳定的时候能够保证测温电路的持续运行；同时两路测温电路通过稳压管的对比，可以进一步地确保温度测量数据的准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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