[发明专利]应用于风机控制系统的高精度温度检测装置及检测方法

权利要求书

1.应用于风机控制系统的高精度温度检测装置，其特征在于包括：

基准电压源，将来自外部电源的电压信号转化为需要的电压信号输出至分压电路；

分压电路，用于将电阻与PT电阻串联在一起，并施以固定的基准电压，输出电压信号至π型滤波电路；

π型滤波电路，与PT电阻并联，用于滤除干扰噪声；输入端和输出端都是电压信号；

过流保护电路，用于保护AD转换电路，接收来自π型滤波电路的电压信号，输出电压信号至低通滤波电路；

低通滤波电路，用于将滤波后的电压信号输出至AD转换电路；

AD转换电路，用于将输入端的电压信号进行模数转换并输出数字电压信号至AD自校准电路和光耦隔离电路；

AD自校准电路，用于对AD转换电路进行自校准，与AD转换电路相连接；

高速光耦隔离电路，用于对DSP芯片进行保护，输入端接收来自AD转换电路的数字电压信号和DSP芯片的数字控制信号，输出数字电压信号至DSP芯片并将数字控制信号传输给AD转换电路；

DSP芯片，用于对电压信号的分析处理，并与风机控制系统主站通信。

2.根据权利要求1所述的应用于风机控制系统的高精度温度检测装置，其特征在于：

所述AD转换电路由带有内置PGA寄存器的AD转换芯片和编码器组成，AD转换芯片输出选通信号至编码器；基准电压源输出的基准电压经开关芯片输出至AD转换芯片。

3.应用于风机控制系统的高精度温度检测装置，其特征在于：

所述AD自校准电路由2片开关芯片组成，基准电压源输出基准电压至开关芯片。

4.应用于风机控制系统的高精度温度检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)AD转换电路初始化；

步骤2)对AD转换电路的模拟量输入的通道进行自校准；

步骤3)配置PGA参数，并进行电压数据的模数转换；

步骤4)利用二次拟合方法将模数转换后的电压数字量转换成电阻值；

步骤5)利用查表法和分段线性化方法得出电阻值对应的精确温度值；

步骤6)通过DSP芯片将精确温度值上传至风机控制系统主站。

5.根据权利要求4所述的应用于风机控制系统的高精度温度检测方法，其特征在于：

所述自校准包括以下步骤：

步骤1)AD转换芯片通过编码器选通开关芯片的相应通道；

步骤2)当所选通道有效时，开关芯片将基准电压源接入AD转换芯片的相应输入通道；

步骤3)以与开关芯片校准端口相连的模拟基准电压为基准，来标定AD转换芯片输出的数字信号。

6.根据权利要求4所述的应用于风机控制系统的高精度温度检测方法，其特征在于：

所述配置PGA参数具体为通过对AD转换电路的AD转换芯片端口修改芯片内PGA寄存器的参数。

7.根据权利要求4所述的应用于风机控制系统的高精度温度检测装置及检测方法，其特征在于：

所述二次拟合方法包括以下步骤：

步骤1)根据电阻值与电压值的实测数据拟合出电阻与电压的二阶关系曲线；

步骤2)利用快速求解平方根方法，根据二阶关系曲线的关系式

Y＝a X²+b X+c计算出电阻值X=[-b±b2-4a(c-y)]/2a;]]>

其中，Y为电压值，a、b和c为系数。