一種高精度檢測電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種高精度檢測電路，包括單片機、溫度轉換電路和電流轉換電路，所述單片機帶有轉換精度為12位的ADC模塊，所述單片機的ADC模塊分別與溫度轉換電路和電流轉換電路相連接。本實用新型專利技術通過采用帶有轉換精度為12位的ADC模塊的單片機與溫度轉換電路和電流轉換電路進行連接，從而能將外部電流或溫度模擬信號轉換為數字信號，并大大提高了對電流和溫度的檢測精度，保證了當外界溫度或外界電流發生細小變化時也能進行精確檢測。本實用新型專利技術可廣泛應用于檢測領域中。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電子電路領域，尤其涉及一種高精度檢測電路。
技術介紹
目前熱泵控制所使用的單片機通常為單片機系列單片機，其所自帶的ADC模塊，轉換精度為8位，也就是其最大AD值為28=256，如果輸入電壓為3.3V，那么它能將3.3V等分為256個等分，每一個等分的電壓為0.01289V。可是單片機系列單片機在實際使用中通常會出現以下問題：當外界溫度或外界電流發生0.1℃或0.1A的變化時，轉化成電壓信號后產生的電壓變化甚至都達不到0.01V，對于單片機自帶的8位ADC來說，要實現這么高的測量精度明顯是難以實現的。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本技術的目的是提供一種能提高溫度和電流檢測精度的一種高精度檢測電路。本技術所采取的技術方案是：一種高精度檢測電路，包括單片機、溫度轉換電路和電流轉換電路，所述單片機帶有轉換精度為12位的ADC模塊，所述單片機的ADC模塊分別與溫度轉換電路和電流轉換電路相連接。作為本技術的進一步改進，所述溫度轉換電路包括第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容和感溫探頭，所述第一電阻的第一端與電源端連接，所述第一電阻的第二端通過感溫探頭與地相連接，所述第一電阻的第二端通過第一電容與地相連接，所述第一電阻的第二端與第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端通過第二電容與地相連接，所述第二電阻的第二端與單片機的ADC模塊相連接。作為本技術的進一步改進，所述電流轉換電路包括電流電壓轉換模塊、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第三電容和第四電容，所述第三電阻的第一端與電流電壓轉換模塊的輸出端連接，所述第三電阻的第二端通過第四電阻與地相連接，所述第三電阻的第二端通過第三電容與地相連接，所述第三電阻的第二端與第五電阻的第一端連接，所述第五電阻的第二端通過第四電容與地相連接，所述第五電阻的第二端與單片機的ADC模塊相連接。本技術的有益效果是：本技術一種高精度檢測電路通過采用帶有轉換精度為12位的ADC模塊的單片機與溫度轉換電路和電流轉換電路進行連接，從而能將外部電流或溫度模擬信號轉換為數字信號，并大大提高了對電流和溫度的檢測精度，保證了當外界溫度或外界電流發生細小變化時也能進行精確檢測。附圖說明下面結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步說明：圖1是本技術一種高精度檢測電路的原理方框圖；圖2是本技術一種高精度檢測電路中溫度轉換電路的電路原理圖；圖3是本技術一種高精度檢測電路中電流轉換電路的電路原理圖。具體實施方式參考圖1，本技術一種高精度檢測電路，包括單片機、溫度轉換電路和電流轉換電路，所述單片機帶有轉換精度為12位的ADC模塊，所述單片機的ADC模塊分別與溫度轉換電路和電流轉換電路相連接。當單片機所自帶的ADC模塊的轉換精度為8位時，也就是其最大AD值為28=256。如果輸入電壓為3.3V，那么它能將3.3V等分為256個等分，每一個等分的電壓為0.01289V，可以把8位ADC模塊比喻為一把可以用來測電壓的尺，這個尺的刻度為256個刻度，滿量程為3.3V，測量精度為0.01289V。例如被測電壓為2V，那么它就對應了2/0.01289≈155個刻度，即2V電壓對應的AD值為155。如果被測電壓為2.004V，那么它對應的AD值為2.004/0.1289V≈155個刻度，即2.001V電壓對應的AD值依舊為155。因為只能劃分為256個等分，每等分精度只能達到0.01289V，因此對于0.004V的變化，8位ADC是檢測不到的。當單片機自帶的ADC模塊的轉換精度為12位時，也就是其最大AD值為212=4096。如果輸入電壓為3.3V，那么它能將3.3V等分為4096個等分，每一個等分的電壓為0.0008V。同樣可以把12位ADC模塊比喻為一把可以用來測電壓的尺，這個尺的刻度為4096個刻度，滿量程為3.3V，測量精度為0.0008V。如果被測電壓為2V，對應的刻度為2/0.0008=2500，即對應的AD值是2500，如果被測電壓是2.004V，對應的AD值是2505。對于0.004V的電壓變化，12位ADC模塊能夠很明顯的區分。參考圖2，進一步作為優選的實施方式，所述溫度轉換電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第二電容C2和感溫探頭NTC，所述第一電阻R1的第一端與電源端連接，所述第一電阻R1的第二端通過感溫探頭NTC與地相連接，所述第一電阻R1的第二端通過第一電容C1與地相連接，所述第一電阻R1的第二端與第二電阻R2的第一端連接，所述第二電阻R2的第二端通過第二電容C2與地相連接，所述第二電阻R2的第二端與單片機的ADC模塊相連接。本實施例中，所述第一電阻R1、第二電阻R2為±1%高精度定值電阻，所述感溫探頭NTC為測量精度為0.1的高精度NTC感溫探頭NTC。本實施例中，VCC電源端經過第一電阻R1和外接的感溫探頭NTC接地，因此第一電阻R1和第一電阻R1分壓，A點的電壓即感溫探頭NTC的電壓，即B點的電壓；A點的電壓經過B點傳遞到單片機的ADC模塊，從而單片機根據電壓檢測得出實時溫度值。根據12位ADC模塊的原理，若外接電阻無限大，那么A點的電壓將達到最大電壓3.3V，該最大電壓即對應了最大的AD值4096（即212）。A點的電壓變化時，經過AD轉換后的AD值也將發生變化。滿足計算公式：實際AD值=A點電壓/3.3*4096；當外界溫度變化時，A外接的NTC感溫探頭NTC的電阻值將隨之變化，導致A點的分壓發生變化。一個確定的溫度，對應了一個確定的感溫探頭NTC電阻值，也即對應了一個確定的A點的電壓值，根據公式：實際AD值=A點電壓/3.3*4096，也即對應了一個確定的實際AD值。由此可見，相比8位的ADC模塊，本技術中的12位ADC模塊能大大提高溫度檢測的精度。參考圖3，進一步作為優選的實施方式，所述電流轉換電路包括電流電壓轉換模塊、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第三電容C3和第四電容C4，所述第三電阻R3的第一端與電流電壓轉換模塊的輸出端連接，所述第三電阻R3的第二端通過第四電阻R4與地相連接，所述第三電阻R3的第二端通過第三電容C3與地相連接，所述第三電阻R3的第二端與第五電阻R5的第一端連接，所述第五電阻R5的第二端通過第四電容C4與地相連接，所述第五電阻R5的第二端與單片機的ADC模塊相連接。本實施例中，電流電壓轉換模塊、第三電阻R3、第四電阻R4和GND構成一個回路，C點的電壓值即第四電阻R4對C的分壓值，滿足公式：C點電壓值=R4/(R3+R4)；根據ADC模塊的原理，一個固定的電壓對應一個固定的AD值，當電流發生變化時，C點的電壓對應發生變化，一個固定的電流對應一個固定的電壓，對應一個固定的AD值。從上述內容可知，可以很明顯的看出12位ADC模塊相對8位ADC模塊的優勢，事實上，對于同相同的測量對象，12位ADC模塊的分辨率是8位ADC模塊的16倍，能夠分辨和捕捉到很微小的模擬量變化。本技術通過將外部的電流、溫度模擬信號轉化成了ADC模塊可識別的電壓模擬信號，再由ADC模塊轉化成單片機可識別的數字信號。當外界溫度或外界電流發生0.1℃或0.1A的變化時，轉化成電壓信本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高精度檢測電路，其特征在于：包括單片機、溫度轉換電路和電流轉換電路，所述單片機帶有轉換精度為12位的ADC模塊，所述單片機的ADC模塊分別與溫度轉換電路和電流轉換電路相連接。

【技術特征摘要】
1.一種高精度檢測電路，其特征在于：包括單片機、溫度轉換電路和電流轉換電路，所述單片機帶有轉換精度為12位的ADC模塊，所述單片機的ADC模塊分別與溫度轉換電路和電流轉換電路相連接。2.根據權利要求1所述的一種高精度檢測電路，其特征在于：所述溫度轉換電路包括第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容和感溫探頭，所述第一電阻的第一端與電源端連接，所述第一電阻的第二端通過感溫探頭與地相連接，所述第一電阻的第二端通過第一電容與地相連接，所述第一電阻的第二端與第二電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅金星，劉遠輝，高翔，蔣浩，張東乾，
申請(專利權)人：廣東芬尼克茲節能設備有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44