一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地鐵列車電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)城市現(xiàn)代化軌道交通進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期，全國(guó)許多大中城市爭(zhēng)相發(fā)展軌道交通以緩解日益嚴(yán)重的交通擁堵問題。在城市軌道交通車輛電力牽引系統(tǒng)中，交流傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，早已取代傳統(tǒng)的直流傳動(dòng)技術(shù)成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]檢測(cè)及保護(hù)電路是交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要組成部分，為了滿足控制過程的需要并保證系統(tǒng)的安全可靠，檢測(cè)和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。因此，為避免系統(tǒng)中的元件及設(shè)備因溫度過高而發(fā)生工作異?；驌p毀等故障，有必要針對(duì)電力牽引車或交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)提出一種過熱檢測(cè)及保護(hù)電路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、安全可靠的溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路，它包括微控制器、第一運(yùn)放、第二運(yùn)放、放大電路單元和三線制的鉑電阻，所述鉑電阻的第一根導(dǎo)線連接有12V電源端，所述鉑電阻的第二根導(dǎo)線分別通過第一電阻接地、通過第五電阻連接第一運(yùn)放的同相端，所述鉑電阻的第三根導(dǎo)線通過依次串聯(lián)的第三電阻和第四電阻連接第一運(yùn)放的反相端，所述第三電阻還通過第二電阻接地，所述第一運(yùn)放的同相端還通過第六電阻接地；
[0007]所述第一運(yùn)放的同相端和輸出端之間連接有第七電阻，所述第一運(yùn)放的輸出端通過第九電阻連接第二運(yùn)放的反相端；
[0008]所述第二運(yùn)放的同相端通過第十電阻接地、反相端與輸出端之間連接有第八電阻，所述第二運(yùn)放的輸出端分為兩路:一路連接微控制器的AD采集通道、另一路通過放大電路單元連接微控制器的信號(hào)反饋通道。
[0009]優(yōu)選地，它還包括5V電源端，所述放大電路單元包括第三運(yùn)放、可調(diào)電阻器和第十一電阻，所述第三運(yùn)放的同相端連接第二運(yùn)放的輸出端、反相端連接可調(diào)電阻器的調(diào)節(jié)端、輸出端連接微控制器的信號(hào)反饋通道，所述第十一電阻連接于第三運(yùn)放的輸出端與5V電源端之間。
[0010]優(yōu)選地，所述第二運(yùn)放的輸出端還分別通過第一二極管與5V電源端連接、通過第二二極管接地。
[0011]優(yōu)選地，所述鉑電阻為PT100型，所述第一運(yùn)放、第二運(yùn)放和第三運(yùn)放均為L(zhǎng)F353型運(yùn)算放大器。
[0012]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型利用鉑電阻的特性，對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其在能夠消除導(dǎo)線線路電阻所帶來的測(cè)量誤差的基礎(chǔ)上，有效的提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度，保證了電路在應(yīng)用時(shí)，相關(guān)設(shè)備的安全；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例的溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路，它包括微控制器a、第一運(yùn)放Ul、第二運(yùn)放U2、放大電路單元b和三線制的鉑電阻R ;其中，鉑電阻R的第一根導(dǎo)線連接有12V電源端，鉑電阻R的第二根導(dǎo)線分別通過第一電阻Rl接地、通過第五電阻R5連接第一運(yùn)放Ul的同相端，鉑電阻R的第三根導(dǎo)線通過依次串聯(lián)的第三電阻R3和第四電阻R4連接第一運(yùn)放Ul的反相端，第三電阻R3還通過第二電阻R2接地，第一運(yùn)放Ul的同相端還通過第六電阻R6接地；同時(shí)，第一運(yùn)放Ul的同相端和輸出端之間連接有第七電阻R7，第一運(yùn)放Ul的輸出端通過第九電阻R9連接第二運(yùn)放U2的反相端；第二運(yùn)放U2的同相端通過第十電阻RlO接地、反相端與輸出端之間連接有第八電阻R8，第二運(yùn)放U2的輸出端分為兩路:一路連接微控制器a的AD采集通道、另一路通過放大電路單元b連接微控制器a的信號(hào)反饋通道。
[0016]如此，鉑電阻R可與第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3構(gòu)成立式電橋電路，當(dāng)橋路平衡時(shí)，鉑電阻R的導(dǎo)線電阻的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有任何影響，從而消除了導(dǎo)線線路電阻所帶來的測(cè)量誤差，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確度。當(dāng)被測(cè)溫度變化時(shí)，鉑電阻R的阻值發(fā)生變化，橋路的兩個(gè)橋臂的中間點(diǎn)產(chǎn)生的電位經(jīng)過第一運(yùn)放Ul和第二運(yùn)放U2的反相放大后，分為兩路:其中一路用于輸入到微控制器a的AD采集通道，由輸入電壓和鉑電阻R的溫度-電阻之間的線性關(guān)系即可獲得被測(cè)的溫度；另一路則與設(shè)定的保護(hù)參考值進(jìn)行比較，通過放大電路單元b向微控制器a反饋保護(hù)信號(hào)，當(dāng)反應(yīng)溫度信號(hào)的電壓值超過設(shè)定的保護(hù)參考值時(shí)，放大電路單元b輸出高電平，觸發(fā)中斷，從而在電路應(yīng)用時(shí)，保證設(shè)備的安全。
[0017]為保證放大電路單元b的工作效果，本實(shí)施例的電路還包括5V電源端，放大電路單元b則包括第三運(yùn)放U3、可調(diào)電阻器Rp和第十一電阻Rl I，第三運(yùn)放U3的同相端連接第二運(yùn)放U2的輸出端、反相端連接可調(diào)電阻器Rp的調(diào)節(jié)端、輸出端連接微控制器a的信號(hào)反饋通道，第十一電阻Rll連接于第三運(yùn)放U3的輸出端與5V電源端之間，以此，可通過可調(diào)電阻器Rp實(shí)現(xiàn)放大比例的調(diào)節(jié)和設(shè)定。
[0018]進(jìn)一步地，第二運(yùn)放U2的輸出端還分別通過第一二極管Dl與5V電源端連接、通過第二二極管D2接地。另外，為優(yōu)化整個(gè)電路的性能，本實(shí)施例的鉑電阻R為PT100型，第一運(yùn)放Ul、第二運(yùn)放U2和第三運(yùn)放U3均采用LF353型運(yùn)算放大器。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路，其特征在于:它包括微控制器、第一運(yùn)放、第二運(yùn)放、放大電路單元和三線制的鉑電阻，所述鉑電阻的第一根導(dǎo)線連接有12V電源端，所述鉑電阻的第二根導(dǎo)線分別通過第一電阻接地、通過第五電阻連接第一運(yùn)放的同相端，所述鉑電阻的第三根導(dǎo)線通過依次串聯(lián)的第三電阻和第四電阻連接第一運(yùn)放的反相端，所述第三電阻還通過第二電阻接地，所述第一運(yùn)放的同相端還通過第六電阻接地； 所述第一運(yùn)放的同相端和輸出端之間連接有第七電阻，所述第一運(yùn)放的輸出端通過第九電阻連接第二運(yùn)放的反相端； 所述第二運(yùn)放的同相端通過第十電阻接地、反相端與輸出端之間連接有第八電阻，所述第二運(yùn)放的輸出端分為兩路:一路連接微控制器的AD采集通道、另一路通過放大電路單元連接微控制器的信號(hào)反饋通道。
2.如權(quán)利要求1所述的一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路，其特征在于:它還包括5V電源端，所述放大電路單元包括第三運(yùn)放、可調(diào)電阻器和第十一電阻，所述第三運(yùn)放的同相端連接第二運(yùn)放的輸出端、反相端連接可調(diào)電阻器的調(diào)節(jié)端、輸出端連接微控制器的信號(hào)反饋通道，所述第十一電阻連接于第三運(yùn)放的輸出端與5V電源端之間。
3.如權(quán)利要求2所述的一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路，其特征在于:所述第二運(yùn)放的輸出端還分別通過第一二極管與5V電源端連接、通過第二二極管接地。
4.如權(quán)利要求3所述的一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路，其特征在于:所述鉑電阻為PTlOO型，所述第一運(yùn)放、第二運(yùn)放和第三運(yùn)放均為L(zhǎng)F353型運(yùn)算放大器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及地鐵列車電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種溫度檢測(cè)及過熱保護(hù)電路。它包括微控制器、第一運(yùn)放、第二運(yùn)放、放大電路單元和鉑電阻，鉑電阻的第一根導(dǎo)線連接有12V電源端，鉑電阻的第二根導(dǎo)線分別通過第一電阻接地、通過第五電阻連接第一運(yùn)放的同相端，鉑電阻的第三根導(dǎo)線通過依次串聯(lián)的第三電阻和第四電阻連接第一運(yùn)放的反相端，第三電阻還通過第二電阻接地，第一運(yùn)放的同相端還通過第六電阻接地；第二運(yùn)放的同相端通過第十電阻接地、反相端與輸出端之間連接有第八電阻，第二運(yùn)放的輸出端分為兩路：一路連接微控制器的AD采集通道、另一路通過放大電路單元連接微控制器的信號(hào)反饋通道。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)精確的溫度檢測(cè)和保護(hù)，有利于保證設(shè)備的安全性。
【IPC分類】G01K7-20, H02H5-04
【公開號(hào)】CN204439242
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520028238
【發(fā)明人】杜培東, 楊勇, 鄭晶晶, 劉福潮, 張建華, 馬朝暉, 彭晶, 祿啟龍, 韓永軍, 王顥鈞, 亢小軍, 夏稀淵, 黃永衛(wèi), 王慶玲, 岳琳, 王旭春
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日