[发明专利]一种基于电流镜的NTC热敏电阻线性采样电路

说明书

本发明公开一种基于电流镜的NTC热敏电阻线性采样电路，属于硬件电路设计领域。它包括基准电流产生电路、两个基本电流镜和NTC采样电阻R3，基准电流产生电路产生基准电流Iref，经由两个基本电流镜将基准电流Iref复制到采样端，此时采样端输出电流Iout和基准电流Iref相等，采样端对NTC热敏电阻R3两端的电压进行采样并输出电压Vout，得出NTC热敏电阻R3的阻值，进而根据NTC热敏电阻R3的阻值与温度的关系得出当前温度，从而实现温度的线性采样。本发明中采样电压与NTC热敏电阻的阻值呈现线性关系，较传统分压电路温度采样准确率提高。

技术领域

本发明属于硬件电路设计领域，尤其是一种基于电流镜的NTC热敏电阻线性采样电路。

背景技术

目前，传统的NTC(Negative Temperature Coefficient)热敏电阻采样电路由一个普通电阻和一个NTC热敏电阻串联组成，即上述普通电阻和NTC热敏电阻组成分压电路，在NTC热敏电阻两端进行电压采样。由于NTC热敏电阻(负温度系数热敏电阻)的电阻值随温度增加而减小，导致其采样电压与NTC热敏电阻的电阻值是非线性关系，无法由采样电压准确得到当前NTC热敏电阻的电阻值，致使温度检测不准确。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于电流镜的NTC热敏电阻线性采样电路。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于电流镜的NTC热敏电阻线性采样电路，它包括基准电流产生电路、两个基本电流镜和NTC采样电阻R3，基准电流产生电路产生基准电流Iref，经由两个基本电流镜将基准电流Iref复制到采样端，此时采样端输出电流Iout和基准电流Iref相等，采样端对NTC热敏电阻R3两端的电压进行采样并输出电压Vout，得出NTC热敏电阻R3的阻值，进而根据NTC热敏电阻R3的阻值与温度的关系得出当前温度，从而实现温度的线性采样。

进一步地，基准电流产生电路包括5V电压、第一PNP型三极管Q1和第一电阻R1，第一PNP型三极管Q1的基极和集电极相连，第一PNP型三极管Q1工作在饱和区，基准电流Iref由电阻R1唯一确定。

进一步地，两个基本电流镜包括正极性电流镜和负极性电流镜，基准电流Iref由负极性电流镜复制一次，由正极性电流镜再复制一次到采样端，此时采样端输出电流Iout和基准电流Iref相等。

进一步地，负极性基本电流镜由第一PNP型三极管Q1和第二PNP型三极管Q2组成，第一PNP型三极管Q1的基极和第二PNP型三极管Q2的基极相连，第一PNP型三极管Q1的发射极和第二PNP型三极管Q2的发射极均接地，第二PNP型三极管Q2的集电极与第二电阻R2的一端相连；正极性电流镜由第三NPN型三极管Q3和第四NPN型三极管Q4组成，第三NPN型三极管Q3的基极和集电极相连，第三NPN型三极管Q3的基极和第四NPN型三极管Q4的基极相连，第三NPN型三极管Q3的发射极和第四NPN型三极管Q4的发射极均接5V电压，第三NPN型三极管Q3的集电极与第二电阻R2的另一端相连。

有益效果：

本发明的基于电流镜的NTC热敏电阻线性采样电路中，采样电压与NTC热敏电阻的阻值呈现线性关系，可以实现线性采集温度，较传统分压电路温度采样准确率提高。

附图说明

图1为本发明的基于电流镜的NTC热敏电阻线性采样电路的硬件电路示意图；

图2为本发明的基准电流产生电路的硬件电路示意图；

图3为本发明的负极性基本电流镜的硬件电路示意图；