一种低成本高精度温度采集自动校准电路的制作方法

本技术涉及电子电路，尤其涉及一种低成本高精度温度采集自动校准电路。

背景技术：

1、温度采集广泛用于工业及医疗领域，现有技术中通常采用ntc电阻实现，温度采集的精度不仅受到传感器本身精度的影响还受到电路布线，放大器以及其他元器件的精影响，从而导致温度采集不准，因此通常需要对电路进行校准。实际中，通常需要人工进行校准，但是人工校准不仅增加了生产工序，同样极大的影响了生产效率，从而增加了成本。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种成本高精度温度采集自动校准电路。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种低成本高精度温度采集自动校准电路，包括温度传感器rt1、电阻r1、电阻r4、电阻r6、模拟开关、低通滤波电路、采样电路和主控制器，所述模拟开关的控制信号输入端与所述主控制器的控制信号输出端电连接，所述模拟开关的电源输入端通过所述电阻r1与外部激励电流源或电压源电连接，所述模拟开关的第一信号端与第三信号端之间电连接有所述温度传感器rt1，所述模拟开关的第二信号端与第三信号端之间电连接有所述电阻r4，所述模拟开关的第三信号端通过所述电阻r6接地，所述模拟开关的信号输出端和第三信号端分别与所述低通滤波电路的两个输入端对应电连接，所述低通滤波电路的输出端与所述采样电路的输入端电连接，所述采样电路的输出端与所述主控制电路的信号输入端电连接。

3、本实用新型的有益效果是：本实用新型的低成本高精度温度采集自动校准电路，通过采用模拟开关与温度传感器rt1连接，这样可以根据上电时的模拟开关的电阻值作为偏置值，并将正常工作时的采样值与偏置值即可得到校准后的温度传感器的精确数值，进而可以得到更加精确的温度值，该电路结构简单且成本很低，可集成系统电路中，由系统自动化控制，不需要借助外部校准工具以及人工操作，上电自动校准，而且精度高，节约了人工成本。

4、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

5、进一步：所述模拟开关包括第一开关s1、第二开关s2和第三开关s3，所述第一开关s1电连接在第一信号端与输出端之间，所述第二开关s2电连接在第二信号端与输出端之间，所述第三开关电连接在第三信号端与输出端之间，所述第一开关s1、第二开关s2和第三开关s3的控制信号输入端分别与所述主控制器的控制信号输出端电连接。

6、上述进一步方案的有益效果是：通过将所述第一开关s1与所述温度传感器rt1串联，第二开关s2与温度传感器rt1并联，这样系统在上电自检时将第一开关s1断开，将第二开关s2闭合，即可根据此时获取的采样值来计算对应的模拟开关的电阻值，并作为偏置值。

7、进一步：所述低通滤波电路包括电阻r2、电阻r3、电阻r5、电阻r7、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5和电容c6，所述模拟开关的输出端通过所述电阻r2与所述采样电路的正输入端电连接，所述采样电路的正输入端通过所述电容c2接地，所述模拟开关的第三信号端通过所述电阻r3与所述采样电路的负输入端电连接，所述采样电路的负输入端通过所述电容c3接地，所述采样电路的正输入端与负输入端之间电连接有所述电容c1，所述模拟开关的第三信号端通过所述电阻r5与所述采样电路的正参考电压输入端电连接，所述采样电路的正参考电压输入端通过所述电容c5接地，所述采样电路的负参考电压输入端通过所述电阻r7接地，所述采样电路的负参考电压输入端通过所述电容c6接地，所述采样电路的正参考电压输入端和负参考电压输入端之间电连接有所述电容c4。

8、上述进一步方案的有益效果是：通过所述电阻r2、电阻r3、电阻r5、电阻r7、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5和电容c6形成低通滤波电路，可以滤除高频噪声，提高温度的采集精度。

9、进一步：所述采样电路包括差分放大器和模数转换器，所述差分放大器的同相输入端和反向输入端分别与所述低通滤波电路的其中两个输出端对应电连接，所述差分放大器的输出端与所述模数转换器的输入端电连接，所述模数转换器的两个参考电压输入端分别与所述低通滤波电路的另外两个输出端电连接，所述模数转换器的输出端与所述主控制器的信号输入端电连接。

10、上述进一步方案的有益效果是：通过所述差分放大器可以对所述模拟开关输出的信号进行差分放大处理，并经过所述模数转换器进行ad采样，以便于所述主控制器根据所述ad采样信号准确计算出采样的温度值。

11、进一步：所述温度传感器rt1为ntc电阻或rtd电阻。

技术特征：

1.一种低成本高精度温度采集自动校准电路，其特征在于：包括温度传感器rt1、电阻r1、电阻r4、电阻r6、模拟开关、低通滤波电路、采样电路和主控制器，所述模拟开关的控制信号输入端与所述主控制器的控制信号输出端电连接，所述模拟开关的电源输入端通过所述电阻r1与外部激励电流源或电压源电连接，所述模拟开关的第一信号端与第三信号端之间电连接有所述温度传感器rt1，所述模拟开关的第二信号端与第三信号端之间电连接有所述电阻r4，所述模拟开关的第三信号端通过所述电阻r6接地，所述模拟开关的信号输出端和第三信号端分别与所述低通滤波电路的两个输入端对应电连接，所述低通滤波电路的输出端与所述采样电路的输入端电连接，所述采样电路的输出端与所述主控制电路的信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的低成本高精度温度采集自动校准电路，其特征在于：所述模拟开关包括第一开关s1、第二开关s2和第三开关s3，所述第一开关s1电连接在第一信号端与输出端之间，所述第二开关s2电连接在第二信号端与输出端之间，所述第三开关电连接在第三信号端与输出端之间，所述第一开关s1、第二开关s2和第三开关s3的控制信号输入端分别与所述主控制器的控制信号输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的低成本高精度温度采集自动校准电路，其特征在于：所述低通滤波电路包括电阻r2、电阻r3、电阻r5、电阻r7、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5和电容c6，所述模拟开关的输出端通过所述电阻r2与所述采样电路的正输入端电连接，所述采样电路的正输入端通过所述电容c2接地，所述模拟开关的第三信号端通过所述电阻r3与所述采样电路的负输入端电连接，所述采样电路的负输入端通过所述电容c3接地，所述采样电路的正输入端与负输入端之间电连接有所述电容c1，所述模拟开关的第三信号端通过所述电阻r5与所述采样电路的正参考电压输入端电连接，所述采样电路的正参考电压输入端通过所述电容c5接地，所述采样电路的负参考电压输入端通过所述电阻r7接地，所述采样电路的负参考电压输入端通过所述电容c6接地，所述采样电路的正参考电压输入端和负参考电压输入端之间电连接有所述电容c4。

4.根据权利要求1-3任一项所述的低成本高精度温度采集自动校准电路，其特征在于：所述采样电路包括差分放大器和模数转换器，所述差分放大器的同相输入端和反向输入端分别与所述低通滤波电路的其中两个输出端对应电连接，所述差分放大器的输出端与所述模数转换器的输入端电连接，所述模数转换器的两个参考电压输入端分别与所述低通滤波电路的另外两个输出端电连接，所述模数转换器的输出端与所述主控制器的信号输入端电连接。

5.根据权利要求1-3任一项所述的低成本高精度温度采集自动校准电路，其特征在于：所述温度传感器rt1为ntc电阻或rtd电阻。

技术总结本技术涉及一种低成本高精度温度采集自动校准电路，包括温度传感器RT1、电阻R1、电阻R4、电阻R6、模拟开关、低通滤波电路、采样电路和主控制器，模拟开关的第一信号端与第三信号端之间电连接有温度传感器RT1，模拟开关的第二信号端与第三信号端之间电连接有电阻R4，模拟开关的第三信号端通过电阻R6接地，模拟开关的信号输出端和第三信号端分别与低通滤波电路的两个输入端对应电连接，低通滤波电路的输出端与采样电路的输入端电连接，采样电路的输出端与主控制电路的信号输入端电连接。本技术电路结构简单且成本很低，可集成系统电路中，由系统自动化控制，不需要借助外部校准工具以及人工操作，上电自动校准，而且精度高，节约了人工成本。技术研发人员：张大语,吴勇,蓝英豪受保护的技术使用者：上海丰博生物科技有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/23