专利名称:传感器侦测电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种传感器侦测电路。
背景技术:
电热偶作为温度传感器是常用热电转换器件,因为它受热后可以将热能转换为电能,产 生电流,所以被广泛应用在热温监控现场。在大多数的温度传感器应用场合,为了顾及安全 性,正确判断温度感测器是否连接好是不可缺少的重要环节,若无法正确判断温度感测器是 否连接良好会造成由于温度感测器不能正确感测温度而带来的危害。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种可侦测温度传感器是否连接良好的传感器侦测电路,以正确 侦测温度传感器是否连接良好以避免危害。
一种传感器侦测电路,包括一传感器及一侦测电路,所述侦测电路包括一微控制器,所 述传感器的一端连接一电压源,其另一端接地,所述微控制器内设置有一参考信号,所述微 控制器侦测所述传感器两端的电压信号并比较所述传感器两端的电压信号与所述参考信号来 判定所述传感器是否连接良好,若侦测到所述传感器两端的电压信号大于所述参考信号时, 所述微控制器判定所述传感器连接不良,若侦测到所述传感器两端的电压信号小于或等于所 述参考信号时,所述微控制器判定所述传感器连接良好。
本发明传感器侦测电路可以通过所述微控制器侦测所述传感器两端的电压及比较所述传 感器两端的电压与所述参考信号并通过比较结果来判定所述传感器是否连接良好,从而可以 避免由于所述传感器连接不良而引起的危害。
图l为本发明传感器侦测电路较佳实施方式的电路图。
具体实施例方式
如图1所示,本发明传感器侦测电路较佳实施方式包括一温度传感器如一热电偶10及一 侦测电路20,所述侦测电路20包括一放大器22、 一模数转换器24及一微控制器26。所述热电 偶1 O可等效为一带有极低阻抗Z的电流源I ,即所述阻抗Z的一端与所述电流源I的一端相连。 所述阻抗Z另一端依次通过一开关Q及一电阻R1连接一电压源Vcc,所述电流源I的另一端通过 一电阻R2接地。所述放大器22的同相输入端与所述阻抗Z的另一端相连,其反相输入端与所说明书第2/3页
述电流源I的另一端相连,所述放大器U的输出端连接所述模数转换器24的一端,所述模数转 换器24的另一端连接所述微控制器26。
在侦测所述热电偶10是否连接良好之前,需在所述微控制器26内预先设定一模拟参考电 压信号Verf所对应的数字信号作为参考信号,所述模拟参考电压信号Verf为所述开关Q闭合 后所述热电偶10两端的电压值,因为Z是在热电偶的规范中是可知的,所述电阻R1、 R2也是 可知的,所以所述模拟参考电压信号Verf是在侦测所述热电偶是否连接良好前即可知。所述 模拟参考电压信号Verf经过所述放大器22放大后再经过所述模数转换器24将其转换成的数字 信号即为所述模拟参考电压信号Verf所对应的数字信号。
在侦测所述热电偶是否连接良好时,将所述开关Q闭合使所述电压源Vcc依次通过所述电 阻R1及开关Q连接到所述放大器22的同相输入端。当所述热电偶10连接良好时,所述阻抗Z与 所述电流源I连接在电路中时,所述放大器22的两输入端之间的电压即所述热电偶10两端的 模拟电压信号经过所述放大器22放大后输入至所述模数转换器24,所述模数转换器24将其接 收到的模拟电压信号转换成数字信号输出至所述微控制器26,所述微控制器26比较其接收到 的数字信号与所述预先设定的所述模拟参考电压信号Verf对应的数字信号,比较结果为所述 微控制器26接收到的数字信号小于所述预先设定的所述模拟参考电压信号Verf对应的数字信 号,即当所述放大器22两输入端的模拟电压信号在经过所述放大器22及模数转换器24传送到 所述微控制器26时,所述模拟电压信号会产生信号损失使得比较结果为所述微控制器26接收 到的数字信号小于所述预先设定的所述模拟参考电压信号Verf对应的数字信号。
所述微控制器26内也可预先设定所述模拟参考电压信号Verf,则所述传感器侦测电路中 删除所述模数转换器24,所述放大器22的作用是将其接收到的信号放大以提高侦测的准确性 ,故可以删除以节约成本。当所述热电偶10两端的模拟电压信号在不经过所述放大器22及模 数转换器24直接传送到所述微控制器26时,则所述模拟电压信号不会产生信号损失使得比较 结果为所述微控制器26接收到的模拟电压信号等于所述预先设定的模拟参考电压信号Verf。
当所述热电偶10连接不良时,由于所述放大器22的内阻很大,而电阻R1、 R2的阻值很小 ,故所述热电偶10两端的电压大约等于所述电压源Vcc的电压,所述热电偶10两端之间的模 拟电压信号经过所述放大器22放大后输入至所述模数转换器24,所述模数转换器24将其接收 到的模拟电压信号转换成数字信号输出至所述微控制器26,所述微控制器26比较其接收到的 数字信号与所述预先设定的模拟参考电压信号Verf对应的数字信号,比较结果为所述微控制 器26接收到的数字信号大于所述预先设定的模拟参考电压信号Verf对应的数字信号。
当所述热电偶10连接不良时,且若所述微控制器26内预先设置的是模拟参考电压信号
5Verf时,则所述传感器侦测电路中可以删除所述放大器22和所述模数转换器24,所述热电偶 IO两端之间的模拟电压信号直接传送至所述微控制器26,所述微控制器26比较其接收到的模 拟电压信号与所述预先设定的模拟参考电压信号Verf,比较结果为所述微控制器26接收到的 模拟电压信号大于所述预先设定的模拟参考电压信号Verf。
由此可知,当所述微控制器26判定其接收到的数字信号小于所述预先设定的所述模拟参 考电压信号Verf对应的数字信号时,或其收到的模拟电压信号等于所述预先设定的模拟参考 电压信号Verf时,则所述微控制器26判定所述热电偶10连接良好,当所述微控制器26判定其 接收到的数字信号大于所述预先设定的模拟参考电压信号Verf对应的数字信号时,或其接收 到的模拟参考电压信号大于所述预先设定的模拟电压信号Verf时,则所述微控制器26判定所 述热电偶10连接不良。
当所述微控制器26判定所述热电偶连接良好时,可将所述开关Q断开,此时所述温度传 感器侦测电路可以做温度传感器感测温度电路来侦测所述热电偶IO所感测的温度。
在其它实施方式中,所述传感器侦测电路还可以侦测其他类型的传感器是否连接良好, 不限于本实施方式中的温度传感器。
本发明传感器侦测电路不仅可以通过所述微控制器26比较所述微控制器26接收到的信号 与其内预先设定的信号来判定所述热电偶10是否连接良好,从而可以避免由于热电偶连接不 良而引起的危害,还可以通过所述开关Q来在所述温度传感器侦测电路与温度传感器感测温 度电路之间进行切换,从而侦测所述热电偶连接良好后方便的来侦测所述温度传感器感测的 温度。
权利要求
1.一种传感器侦测电路,包括一传感器及一侦测电路,所述侦测电路包括一微控制器,所述传感器的一端连接一电压源,其另一端接地,所述微控制器内设置有一参考信号,所述微控制器侦测所述传感器两端的电压信号并比较所述传感器两端的电压信号与所述参考信号来判定所述传感器是否连接良好,若侦测到所述传感器两端的电压信号大于所述参考信号时,所述微控制器判定所述传感器连接不良,若侦测到所述传感器两端的电压信号小于或等于所述参考信号时,所述微控制器判定所述传感器连接良好。
2.如权利要求l所述的传感器侦测电路,其特征在于所述微控制器 与所述传感器之间还连接一放大器以将所述传感器两端的电压信号放大后传输至所述微控制 器,所述放大器的同相输入端连接至所述传感器的一端与所述电压源的节点上,所述放大器 的反相输入端连接至所述传感器的另一端上,所述放大器的输出端连接所述微控制器,所述 微控制器内预先设置的参考信号为模拟参考电压信号。
3.如权利要求l所述的传感器侦测电路,其特征在于所述微控制器 与所述传感器之间还连接一模数转换器以将所述传感器两端的电压信号转换成数字信号传送 至所述微控制器,所述微控制器内预先设置的参考信号为一模拟参考电压信号经过所述模数 转换器转换成的所述模拟参考电压信号所对应的数字信号。
4.如权利要求l所述的传感器侦测电路,其特征在于所述微控制器 与所述传感器之间还依次连接一放大器及一数模转换器以将所述传感器两端的电压信号经过 所述放大器放大后再经过所述数模转换器转换成数字信号后传送至所述微控制器,所述放大 器的同相输入端连接至所述传感器的一端与所述电压源的节点上,所述放大器的反相输入端 连接至所述传感器的另一端上,所述放大器的输出端连接所述模数转换器的一端,所述模数 转换器的另一端连接所述微控制器,所述微控制器内预先设置的参考信号为一模拟参考电压 信号经过所述模数转换器转换成的所述模拟参考电压信号所对应的数字信号。
5.如权利要求l所述的传感器侦测电路,其特征在于所述传感器侦 测电路还包括一开关,所述开关连接在所述电压源和所述传感器之间。
6 如权利要求l所述的传感器侦测电路,其特征在于所述传感器为 温度传感器。
7 如权利要求6所述的传感器侦测电路,其特征在于所述温度传感 器为热电偶。
全文摘要
一种传感器侦测电路,包括一传感器及一侦测电路,所述侦测电路包括一微控制器,所述传感器的一端连接一电压源,其另一端接地,所述微控制器内设置有一参考信号,所述微控制器侦测所述传感器两端的电压信号并比较所述传感器两端的电压信号与所述参考信号来判定所述传感器是否连接良好,若侦测到所述传感器两端的电压信号大于所述参考信号时,所述微控制器判定所述传感器连接不良,若侦测到所述传感器两端的电压信号小于或等于所述参考信号时,所述微控制器判定所述传感器连接良好。本发明传感器侦测电路可以判定所述传感器是否连接良好,从而可以避免由于传感器连接不良而引起的危害。
文档编号G01R31/02GK101666844SQ20081030433
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者张濬钟 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;赐福科技股份有限公司