一種低功耗的溫度檢測方法及裝置的制造方法

一種低功耗的溫度檢測方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種低功耗的溫度檢測方法及裝置，將分壓電阻R1與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B，分壓電阻R1與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端MCU_AD連接，采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為t2；控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非采樣時間t1輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號V1。本發明實現在非采樣時間t1時串聯支路的功耗為零，大大節約了系統電能，延遲系統的待機時間和工作時間，提高系統性能。
【專利說明】
一種低功耗的溫度檢測方法及裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及溫度檢測技術領域，更具體地說，是涉及一種低功耗的溫度檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前，需要進行溫度檢測的領域非常廣泛，例如電動汽車的動力電池、大型儲能系統的電源等，在使用過程中需要實時檢測溫度，以確保動力電池、儲能電源的安全性。溫度檢測的方式主要包括NTC檢測方式或PTC檢測方式。NTC(Negative TemperatureCoefficient)，即指負溫度系數，是指隨溫度上升電阻呈指數關系減小、具有負溫度系數的熱敏電阻現象和材料。PTC(Positive Temperature Coefficient)即指正溫度系數，泛指正溫度系數很大的半導體材料或元器件。
[0003]現有的溫度采集電路在工作過程中持續消耗電量，因而系統電源的待機時間較短，進而影響整個系統的性能。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提供一種低功耗的溫度檢測方法。
[0005]為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下:
[0006]一種低功耗的溫度檢測方法，過程如下:將分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B，分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端MCU_AD連接，采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為t2;控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非采樣時間tl輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號VI。
[0007]作為優選方式，所述溫度傳感電阻R2為NTC電阻或PTC電阻。
[0008]作為優選方式，所述溫度傳感電阻R2并聯一濾波單元。
[0009]作為優選方式，所述濾波單元為一濾波電容Cl。
[0010]作為優選方式，所述分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端MCU_AD之間串聯一限流單元。
[0011]作為優選方式，所述限流單元為限流電阻R3。
[0012]作為優選方式，所述供電電源VCC為5V電源。
[0013]作為優選方式，所述控制端在非采樣時間tl輸出5V電壓信號。
[0014]作為優選方式，所述控制端在采樣時間t2輸出OV電壓信號。
[0015]作為優選方式，所述采樣端和控制端為同一控制芯片MCU的引腳，所述采樣端為控制芯片的AD引腳，所述控制端為控制芯片的1引腳。
[0016]本發明的另一目的在于提供一種低功耗的溫度檢測裝置。
[0017]為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下:
[0018]一種低功耗的溫度檢測裝置，包括分壓電阻Rl及溫度傳感電阻R2，所述分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B，分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端MCU_AD連接，所述采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為t2;控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非采樣時間tl輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號Vl0
[0019]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:本發明通過控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非采樣時間tl輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號VI，從而實現在非采樣時間tl時串聯支路的功耗為零，大大節約了系統電能，延遲系統的待機時間和工作時間，提尚系統性能。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本發明低功耗的溫度檢測裝置的電路原理圖；
[0022]圖2是圖1中控制端MCU_B的電壓信號波形圖；
[0023]圖3是圖1中采樣端MCU_AD基于圖2的控制端MCU_B的電壓信號的溫度采樣信號波形圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0025]實施例一
[0026]本發明的實施例一提供了一種低功耗的溫度檢測方法。所述方法過程如下:將分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B，分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端MCU_AD連接。所述采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為12;控制端MCU_B在采樣時間12輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非采樣時間tl輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號VI。
[0027 ]本發明通過控制端MCU_B在采樣時間12輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非米樣時間11輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號Vl，從而實現在非米樣時間tl時串聯支路的功耗為零，大大節約了系統電能，延遲系統的待機時間和工作時間，提高系統性會K。
[0028]實施例二
[0029]本發明的實施例二提供了一種低功耗的溫度檢測方法，是在實施例一的基礎之上進行的改進。一種低功耗的溫度檢測方法，過程如下:將分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B ο在本實施例中，所述供電電源VCC為5V電源，所述溫度傳感電阻R2為NTC電阻。所述分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點串聯一限流單元后與采樣端MCU_AD連接，在本實施例中，所述限流單元為限流電阻R3。所述溫度傳感電阻R2還并聯一濾波單元，所述濾波單元為濾波電容Cl，防止控制端MCU_B開關時產生的波紋。所述采樣端和控制端為同一控制芯片MCU的引腳，所述采樣端為控制芯片的AD引腳，所述控制端為控制芯片的1引腳。參考圖2、圖3，所述采樣端MCU_AD的采樣周期T、采樣時間12均由控制芯片MCU控制;所述控制端MCU_B輸出的控制信號也由控制芯片MCU控制。所述采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為t2，則非采樣時間tl = T-t2。在非采樣時間tl控制端MCU_B輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號VI，壓信號Vl為5V，則在非采樣時間，溫度傳感電阻R2的工作電流1 = 0，此時間段為零功耗。所述控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在本實施例中，所述電壓信號V2為0V，則在采樣端采樣時間t2，溫度傳感電阻R2的工作電流I=VCC/(R1+R2)，則在一個采樣周期T內溫度采樣消耗的電量為Q = I*t2，S卩Q = VCC/(Rl+R2)*t2。在實際應用中，可根據實際需要調整采樣端MCU_AD的采樣周期T和/或采樣時間t2，同時調整控制芯片MCU從控制端輸出的控制信號。
[0030]實施例三
[0031]本發明的實施例三提供了一種低功耗的溫度檢測方法，本發明實施例三與上述實施例二的區別在于，所述溫度傳感電阻R2為PTC電阻。
[0032]實施例四
[0033]本發明的實施例四提供了一種低功耗的溫度檢測裝置，參考圖1，所述低功耗的溫度檢測裝置包括分壓電阻Rl及溫度傳感電阻R2，所述分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B ο在本實施例中，所述供電電源VCC為5V電源，所述溫度傳感電阻R2為NTC電阻。所述分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點串聯一限流單元后與采樣端MCU_AD連接，在本實施例中，所述限流單元為限流電阻R3。所述溫度傳感電阻R2還并聯一濾波單元，所述濾波單元為濾波電容Cl，防止控制端MCU_B開關時產生的波紋。所述采樣端和控制端為同一控制芯片MCU的引腳，所述采樣端為控制芯片的AD引腳，所述控制端為控制芯片的1引腳。所述采樣端MClLAD的采樣周期T、采樣時間t2均由控制芯片MCU控制;所述控制端MCU_B輸出的控制信號也由控制芯片MCU控制。所述采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為t2，則非采樣時間tl =T-t2。在非采樣時間tl控制端MCU_B輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號VI，壓信號Vl為5V，則在非采樣時間，溫度傳感電阻R2的工作電流1 = 0，此時間段為零功耗。所述控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在本實施例中，所述電壓信號V2為0V，則在采樣端采樣時間t2，溫度傳感電阻R2的工作電流I=VCC/(R1+R2)，則在一個采樣周期T內溫度采樣消耗的電量為Q=I*t2，S卩Q = VCC/(Rl+R2)*t2。在實際應用中，可根據實際需要調整采樣端MCU_AD的采樣周期T和/或采樣時間t2，同時調整控制芯片MCU從控制端輸出的控制信號。
[0034]實施例五
[0035]本發明的實施例五提供了一種低功耗的溫度檢測裝置，本發明實施例五與上述實施例四的區別在于，所述溫度傳感電阻R2為PTC電阻。
[0036]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可以在存儲于一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0037]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種低功耗的溫度檢測方法，其特征在于，過程如下:將分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B，分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端MCU_AD連接，采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為12;控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非采樣時間tl輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號VI。2.根據權利要求1所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述溫度傳感電阻R2為NTC電阻或PTC電阻。3.根據權利要求1所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述溫度傳感電阻R2并聯一濾波單元。4.根據權利要求3所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述濾波單元為一濾波電容Cl。5.根據權利要求1所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端之間串聯一限流單元。6.根據權利要求5所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述限流單元為限流電阻R3。7.根據權利要求1所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述供電電源VCC為5V電源。8.根據權利要求1所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述控制端在非采樣時間11輸出5V電壓信號。9.根據權利要求8所述的低功耗的溫度檢測方法，其特征在于:所述控制端在采樣時間t2輸出OV電壓信號。10.一種低功耗的溫度檢測裝置，其特征在于:包括分壓電阻Rl及溫度傳感電阻R2，所述分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2組成串聯支路，串聯支路的一端作為電源輸入端的接供電電源VCC，另一端接控制端MCU_B，分壓電阻Rl與溫度傳感電阻R2的串聯節點與采樣端MCU_AD連接，所述采樣端MCU_AD以周期T進行電壓采樣，采樣時間為t2;控制端MCU_B在采樣時間t2輸出與供電電源存在壓差的電壓信號V2，在非米樣時間11輸出與供電電源VCC電壓相等的電壓信號VI。
【文檔編號】G01K7/16GK105865648SQ201610291887
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】徐文賦, 任素云, 王延聰
【申請人】惠州市藍微新源技術有限公司