本發(fā)明涉及光伏儲(chǔ)能，具體而言，涉及一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、ntc(negative?temperatrue?coefficient)是負(fù)溫度系數(shù)的電阻，其阻值隨溫度的升高而呈指數(shù)下降，自身不能產(chǎn)生信號(hào)輸出，需要激勵(lì)電壓或電流來(lái)測(cè)量傳感器的電阻，也就是用一個(gè)小電流流過(guò)傳感器以產(chǎn)生電壓，單片機(jī)adc采集此電壓計(jì)算出此時(shí)ntc的阻值進(jìn)而推出其溫度值。然而ntc電阻在高溫時(shí)溫度下降不明顯，低溫時(shí)阻值太大這就導(dǎo)致高溫時(shí)單片機(jī)ad口采樣電壓不準(zhǔn)確，誤差較大。

2、電力電子設(shè)備是進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換的設(shè)備，需要開(kāi)關(guān)管進(jìn)行升壓、逆變和整流。開(kāi)關(guān)管在工作時(shí)產(chǎn)生大量熱，會(huì)影響逆變器的性能和壽命，因此需要進(jìn)行溫度監(jiān)控及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)控。ntc溫度采樣電路是常用的溫度監(jiān)控方式。但ntc電阻的采樣精度受到溫度漂移、熱交聯(lián)效應(yīng)以及其自身阻值隨溫度變化呈非線性特性的影響，導(dǎo)致高低溫時(shí)采樣不準(zhǔn)確。

3、當(dāng)前解決此問(wèn)題的方法主要有以下三類：

4、1.通過(guò)在電路中添加溫度傳感器(如ptc電阻或lm35溫度傳感器)來(lái)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。利用額外的溫度傳感器采集環(huán)境溫度信息，并根據(jù)此信息對(duì)ntc電阻的測(cè)量值進(jìn)行校正，來(lái)提高采樣精度。

5、2.根據(jù)ntc電阻的非線性特性，進(jìn)行線性校準(zhǔn)處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，建立溫度和電阻之間的線性關(guān)系，提高采樣準(zhǔn)確性。

6、3.在采樣電路中添加合適的濾波電容，濾除干擾信號(hào)和噪聲，提高信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，從而改善溫度采樣準(zhǔn)確性。

7、這三種方法都存在引入額外成本，信號(hào)有延遲的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法及裝置。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)時(shí)例提供了一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，包括如下步驟：

3、s1：將第一采樣單元與ntc電阻連接形成第一采樣電路并獲取第一采樣電路在不同溫度下對(duì)應(yīng)的第一電路輸出電壓；

4、s2：計(jì)算相鄰兩個(gè)溫度對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一電路輸出電壓的差值得到壓差；

5、s3：如果壓差不小于第一預(yù)設(shè)值，則根據(jù)第一采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣，如果壓差小于第一預(yù)設(shè)值，則計(jì)算該相鄰兩個(gè)溫度以得到對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度范圍；

6、s4：如果實(shí)際溫度范圍大于第一預(yù)設(shè)溫度，則將第二采樣單元與ntc電阻連接形成高溫采樣電路，根據(jù)高溫采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣；

7、s5：如果實(shí)際溫度范圍小于第二預(yù)設(shè)溫度，則將第三采樣單元與ntc電阻連接形成低溫采樣電路，根據(jù)低溫采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣。

8、優(yōu)選的，所述第一預(yù)設(shè)值為0.008～0.012v。

9、優(yōu)選的，所述第二采樣單元包括第一電源、第一單片機(jī)、第一電阻；所述第一電源的一端與ntc電阻的一端連接，所述第一電阻的一端、所述第一單片機(jī)的一端分別與ntc電阻的另一端連接，所述第一電阻的另一端與地連接，用以形成高溫采樣電路。

10、優(yōu)選的，所述第三采樣單元包括第二電源、第二單片機(jī)、第二電阻、第三電阻；所述ntc電阻的一端與第二電源連接、另一端與第二單片機(jī)連接，所述第二電阻與ntc電阻并聯(lián)，所述第三電阻的一端與ntc電阻靠近于第二單片機(jī)的一端連接、另一端與地連接，用以形成低溫采樣電路。

11、優(yōu)選的，第一電阻的第一阻值計(jì)算包括：獲取從第一邊界溫度th.min至第二邊界溫度th.max之間的第一溫度范圍，根據(jù)計(jì)算獲取第一邊界溫度th.min對(duì)應(yīng)的第一邊界阻值trh.min，根據(jù)計(jì)算獲取第二邊界溫度th.max對(duì)應(yīng)的第二邊界阻值trh.max，其中t0是高溫采樣電路采樣時(shí)的第一預(yù)設(shè)參考溫度、r0是ntc電阻在第一預(yù)設(shè)參考溫度下的第一參考電阻值、b是常數(shù)；根據(jù)計(jì)算獲取第一電阻對(duì)應(yīng)的第一阻值r1，其中vcc為第一電源的電壓值；選取阻值為第一阻值的電阻作為第一電阻，并根據(jù)該第一電阻形成高溫采樣電路。

12、優(yōu)選的，第二電阻的第二阻值、第三電阻的第三阻值計(jì)算包括：獲取從第三邊界溫度tl.min至第四邊界溫度tl.max之間的第一溫度范圍，根據(jù)計(jì)算獲取第三邊界溫度tl.min對(duì)應(yīng)的第三邊界阻值trl.min，根據(jù)計(jì)算獲取第四邊界溫度tl.max對(duì)應(yīng)的第二邊界阻值trl.max，其中t0是低溫采樣電路采樣時(shí)的第二預(yù)設(shè)參考溫度、r0是ntc電阻在第二預(yù)設(shè)參考溫度下的第二參考電阻值、b是常數(shù)；根據(jù)計(jì)算獲取第二電阻的第二阻值r1、第三電阻的第三阻值r2，其中vcc為第二電源的電壓值；選取阻值為第二阻值的電阻作為第二電阻、阻值為第三阻值的電阻作為第三電阻，并根據(jù)該第二電阻、第三電阻形成低溫采樣電路。

13、優(yōu)選的，所述第一采樣單元包括第三電源、第三單片機(jī)；所述ntc電阻的兩端分別連接于第三電源和第三單片機(jī)，用以形成第一采樣電路。

14、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化裝置，包括

15、第一采樣模塊，用以將第一采樣單元與ntc電阻連接形成第一采樣電路并獲取第一采樣電路在不同溫度下對(duì)應(yīng)的第一電路輸出電壓；

16、第一計(jì)算模塊，用以計(jì)算相鄰兩個(gè)溫度對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一電路輸出電壓的差值得到壓差；

17、第一判斷模塊，用以在如果壓差不小于第一預(yù)設(shè)值，則根據(jù)第一采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣，如果壓差小于第一預(yù)設(shè)值，則計(jì)算該相鄰兩個(gè)溫度得到對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度范圍；

18、高溫采樣模塊，用以在如果實(shí)際溫度范圍大于第一預(yù)設(shè)溫度，則將第二采樣單元與ntc電阻連接形成高溫采樣電路，根據(jù)高溫采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣；

19、低溫采樣模塊，用以在如果實(shí)際溫度范圍小于第二預(yù)設(shè)溫度，則將第三采樣單元與ntc電阻連接形成低溫采樣電路，根據(jù)低溫采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣。

20、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面或第一方面的任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的方法的步驟。

21、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面或第一方面的任意一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的方法的步驟。

22、本發(fā)明的有益效果為：在壓差小于第一預(yù)設(shè)值時(shí)獲取相鄰兩個(gè)溫度以得到對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度范圍，如果實(shí)際溫度范圍大于第一預(yù)設(shè)溫度，則將第二采樣單元與ntc電阻連接形成高溫采樣電路，根據(jù)高溫采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣，如果實(shí)際溫度范圍小于第二預(yù)設(shè)溫度，則將第三采樣單元與ntc電阻連接形成低溫采樣電路，根據(jù)低溫采樣電路對(duì)ntc電阻進(jìn)行采樣，通過(guò)將高低溫情況分別形成高溫采樣電路、低溫采樣電路進(jìn)行檢測(cè)溫度值，增加精度，針對(duì)性地解決高低溫時(shí)采樣不準(zhǔn)的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值為0.008～0.012v。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，其特征在于，所述第二采樣單元包括第一電源、第一單片機(jī)、第一電阻；所述第一電源的一端與ntc電阻的一端連接，所述第一電阻的一端、所述第一單片機(jī)的一端分別與ntc電阻的另一端連接，所述第一電阻的另一端與地連接，用以形成高溫采樣電路。

4.如權(quán)利要求1或2所述的ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，其特征在于，所述第三采樣單元包括第二電源、第二單片機(jī)、第二電阻、第三電阻；所述ntc電阻的一端與第二電源連接、另一端與第二單片機(jī)連接，所述第二電阻與ntc電阻并聯(lián)，所述第三電阻的一端與ntc電阻靠近于第二單片機(jī)的一端連接、另一端與地連接，用以形成低溫采樣電路。

5.如權(quán)利要求3所述的一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，其特征在于，第一電阻的第一阻值計(jì)算包括：獲取從第一邊界溫度th.min至第二邊界溫度th.max之間的第一溫度范圍，根據(jù)計(jì)算獲取第一邊界溫度th.min對(duì)應(yīng)的第一邊界阻值trh.min，根據(jù)計(jì)算獲取第二邊界溫度th.max對(duì)應(yīng)的第二邊界阻值trh.max，其中t0是高溫采樣電路采樣時(shí)的第一預(yù)設(shè)參考溫度、r0是ntc電阻在第一預(yù)設(shè)參考溫度下的第一參考電阻值、b是常數(shù)；根據(jù)計(jì)算獲取第一電阻對(duì)應(yīng)的第一阻值r1，其中vcc為第一電源的電壓值；選取阻值為第一阻值的電阻作為第一電阻，并根據(jù)該第一電阻形成高溫采樣電路。

6.如權(quán)利要求4所述的一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，其特征在于，第二電阻的第二阻值、第三電阻的第三阻值計(jì)算包括：獲取從第三邊界溫度tl.min至第四邊界溫度tl.max之間的第一溫度范圍，根據(jù)計(jì)算獲取第三邊界溫度tl.min對(duì)應(yīng)的第三邊界阻值tl.min，根據(jù)計(jì)算獲取第四邊界溫度tl.max對(duì)應(yīng)的第二邊界阻值tl.max，其中t0是低溫采樣電路采樣時(shí)的第二預(yù)設(shè)參考溫度、r0是ntc電阻在第二預(yù)設(shè)參考溫度下的第二參考電阻值、b是常數(shù)；根據(jù)計(jì)算獲取第二電阻的第二阻值r1、第三電阻的第三阻值r2，其中vcc為第二電源的電壓值；選取阻值為第二阻值的電阻作為第二電阻、阻值為第三阻值的電阻作為第三電阻，并根據(jù)該第二電阻、第三電阻形成低溫采樣電路。

7.如權(quán)利要求1或2所述的一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法，其特征在于，所述第一采樣單元包括第三電源、第三單片機(jī)；所述ntc電阻的兩端分別連接于第三電源和第三單片機(jī)，用以形成第一采樣電路。

8.一種ntc采樣電路高低溫精度優(yōu)化裝置，其特征在于：包括

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種NTC采樣電路高低溫精度優(yōu)化方法及裝置，屬于光伏儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括如下步驟：S1：獲取第一采樣電路在不同溫度下對(duì)應(yīng)的第一電路輸出電壓；S2：計(jì)算相鄰兩個(gè)溫度對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一電路輸出電壓的差值得到壓差；S3：如果壓差小于第一預(yù)設(shè)值，則計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度范圍；S4：如果實(shí)際溫度范圍大于第一預(yù)設(shè)溫度，則將第二采樣單元與NTC電阻連接形成高溫采樣電路，根據(jù)高溫采樣電路對(duì)NTC電阻進(jìn)行采樣；S5：如果實(shí)際溫度范圍小于第二預(yù)設(shè)溫度，則將第三采樣單元與NTC電阻連接形成低溫采樣電路，根據(jù)低溫采樣電路對(duì)NTC電阻進(jìn)行采樣。本發(fā)明中通過(guò)將高低溫情況分別形成高溫采樣電路、低溫采樣電路進(jìn)行檢測(cè)溫度值，增加精度。

技術(shù)研發(fā)人員：楊豐企,陳博,王莉,毛寧,張鈴新
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州利沃得電源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/2