一種基于運算放大器的溫度報警器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于運算放大器的溫度報警器。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展特別是工業的發展，人民生活水平的提高，安全問題變得尤其重要。目前，許多工農業生產中，都對環境的溫度有限定，包括人的生活工作環境、儀器設備的正常工作環境以及動植物的生長環境等。如果環境溫度不符合要求，必定對所處環境的人或設備造成不良影響，甚至給個人、企業甚至社會造成巨大的損失。據統計，我國目前有約13億人口，幾乎每個家庭都用過像熱得快之類的燒水工具，隨之而來的便是由于使用不當或在使用的同時卻忘了而發生的事故。
[0003]有鑒于此，本發明人對此進行研宄，專門開發出一種基于運算放大器的溫度報警器，可以應用在多個需要溫度監控的場合，有效遏制上述事故發生。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于運算放大器的溫度報警器，具有檢測精度高、調節靈活，且可靠性好等特點。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是:
[0006]一種基于運算放大器的溫度報警器，包括依次相連的溫度測量單元、溫度比較單元和報警單元，其中所述溫度測量單元包括溫度傳感器，通過線路等效電阻與溫度傳感器相連的第一運算放大器，第一運算放大器的輸入端與電流源相連；所述溫度比較單元包括并聯的第二運算放大器、第三運算放大器，以及分別與第二運算放大器、第三運算放大器相連的等效電阻和滑動變阻器；所述報警單元包括發光二極管和蜂鳴器。
[0007]作為優選，所述溫度傳感器的兩端分別連接一個線路等效電阻，溫度傳感器的接地端進一步連接有接地等效電阻，線路等效電阻的另一端分別與第一運算放大器的兩個輸入端相連，第一運算放大器的兩個輸入端進一步與電流源相連，第一運算放大器的兩個Rg端連接一增益電阻；溫度傳感器用于檢測溫度，并將溫度信號轉換為電壓信號，在電流源的作用下，兩條傳輸線的線路等效電阻上產生一定的共模電壓，接地等效電阻上也會形成共模電壓和噪聲電壓，電流源的恒定電流流過溫度傳感器和增益電阻，產生差模電壓，溫度傳感器輸出的電壓通過第一運算放大器的輸出端輸出放大電壓。
[0008]作為優選，所述電流源輸出電流為100uA。
[0009]作為優選，所述溫度傳感器采用型號為RTD-PT100的溫度傳感器。
[0010]作為優選，所述第一運算放大器采用型號為AD620的儀表放大器。
[0011]作為優選，所述溫度比較單元包括并聯的第二運算放大器、第三運算放大器，所述第二運算放大器的正相輸入端、第三運算放大器的反相輸入端均連接有一個滑動變阻器，第二運算放大器的反相輸入端、第三運算放大器的正相輸入端各串聯一個等效電阻后與第一運算放大器的輸出端相連；第一運算放大器輸出的放大電壓，經過兩個等效電阻，使第二運算放大器的反相輸入端、第三運算放大器的正相輸入端電壓相等，調節兩個滑動變阻器，進而調節第二運算放大器的正相輸入端、第三運算放大器的反相輸入端的電壓，通過第二運算放大器、第三運算放大器輸出低電平或高電平來控制報警單元發光二極管的亮或滅。
[0012]作為優選，所述第二運算放大器、第三運算放大器均采用型號為LP339的運算放大器。
[0013]作為優選，第二運算放大器、第三運算放大器輸出端與發光二極管、波形顯示器相連的同時，進一步通過第四運算放大器和三極管與蜂鳴器相連，第二運算放大器、第三運算放大器輸出端的輸出信號一方面控制發光二極管，同時通過第四運算放大器放大后控制三極管的導通或截止，進而控制蜂鳴器，波形顯示器用于顯示波形。
[0014]作為優選，所示第四運算放大器采用型號為UA741的運算放大器。
[0015]本實用新型所述的基于運算放大器的溫度報警器，溫度傳感器用于實時檢測溫度，并將溫度檢測信號經過溫度比較單元后，輸出給報警單元，如果溫度檢測值低于或高于設定值，發光二極管和蜂鳴器則會發出報警信號，提示用戶。采用上述結構的溫度報警器，溫度的設定值(比較值)可根據要求通過滑動變阻器調節，具有檢測精度高、調節靈活，且可靠性好等特點。
[0016]以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實施例的溫度測量單元電路圖；
[0018]圖2為本實施例的溫度比較單元及發光二極管；
[0019]圖3為本實施例的報警單元電路圖。
【具體實施方式】
[0020]一種基于運算放大器的溫度報警器，包括依次相連的溫度測量單元、溫度比較單元和報警單元，如圖1所示，所述溫度傳感器RTl的兩端分別連接第一線路等效電阻Rl和第二線路等效電阻R4，溫度傳感器RTl的接地端進一步連接接地等效電阻R3，第一線路等效電阻Rl另一端與第一運算放大器Fl的正相輸入端(3腳)相連，第二線路等效電阻R4的另一端與第一運算放大器Fl的反相輸入端(2腳)相連，第一運算放大器Fl的兩個輸入端進一步與電流源I相連，第一運算放大器Fl的兩個Rg端(I腳和8腳)連接一增益電阻R2 ;溫度傳感器RTl用于檢測溫度，并將溫度信號轉換為電壓信號，在電流源I的作用下，每路輸出10uA的電流I1、12，兩條傳輸線的第一線路等效電阻Rl和第二線路等效電阻R4產生一定的共模電壓，接地等效電阻R3上也會形成共模電壓和噪聲電壓，然而這種共模形式的電壓能被第一運算放大器Fl很好地抑制，電流源I的恒定電流I1、12流過溫度傳感器RTl和增益電阻R2，產生差模電壓，溫度傳感器RTl輸出的電壓通過第一運算放大器Fl的輸出端(6腳)輸出放大電壓U2。
[0021]在本實施例中，所述溫度傳感器RTl采用型號為RTD-PT100的溫度傳感器，其具有測量范圍廣:-200 °C?+650 °C，偏差小，響應時間短，還具有抗振動、穩定性好、準確度高、耐高壓等優點。所述第一運算放大器采用型號為AD620的儀表放大器。
[0022]如圖2所示，所述溫度比較單元包括并聯的第二運算放大器F2、第三運算放大器F3，所述第二運算放大器F2的正相輸入端(7腳)連接第一