[发明专利]高精度温度采集电路、方法及车辆

说明书

本发明公开了一种高精度温度采集电路、方法及车辆，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1、MOS管Q2、运放U、控制模块、判断模块、采集模块、计算模块和供电电源5V_VCC；所述控制模块用于控制三极管Q1的导通与断开；所述采集模块用于将运放U输出的电压值传给判断模块；所述判断模块用于根据采集模块输出的电压值判断是否需要改变控制模块的输出电平和是否将所述采集模块所输出的电压值传给计算模块；所述计算模块基于判断模块的输出值计算出热敏电阻NTC所对应的温度值。本发明解决了热敏电阻电阻范围很宽的问题。

技术领域

本发明属于新能源汽车电驱动系统的电机控制器技术领域，具体涉及一种高精度温度采集电路、方法及车辆。

背景技术

新能源汽车动力域零部件温度检测范围为-40℃～125℃，目前热敏电阻NTC在这个范围对应的电阻范围就很宽，最大电阻是最小电阻的4000倍左右，导致要保证高采样精度难度很大。

因此，有必要开发一种新的高精度温度采集电路、方法及车辆。

发明内容

本发明提供一种低成本宽NTC范围的高精度温度采集电路、方法及车辆。

第一方面，本发明所述的一种高精度温度采集电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管Q1、MOS管Q2、运放U、控制模块、判断模块、采集模块、计算模块和供电电源5V_VCC，以上元器件的连接关系如下：

所述电阻R1的一端与控制模块连接，电阻R1的另一端与三极管Q1的基极连接，电阻R1与三极管Q1的基极的连接点经电阻R2接地，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极经电阻R3、电阻R4后接供电电源5V_VCC；电阻R3和电阻R4的连接点与MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的漏极接供电电源5V_VCC；MOS管Q2的源极经电阻R6后与热敏电阻NTC的一端连接，热敏电阻NTC的另一端接地，热敏电阻NTC与电阻R6的连接点还经电阻R5后接供电电源5V_VCC；热敏电阻NTC与电阻R6的连接点与运放U的同向输入端连接，运放U的反向输入端与运放U的输出端连接，运放U的正电源端接供电电源5V_VCC，运放U的负电源端接地；所述运放U的输出端与采集模块连接，采集模块与判断模块连接；所述判断模块分别与控制模块和计算模块连接；

所述控制模块用于控制三极管Q1的导通与断开；

所述采集模块用于将运放U输出的电压值传给判断模块；

所述判断模块用于根据采集模块输出的电压值判断是否需要改变控制模块的输出电平和是否将所述采集模块所输出的电压值传给计算模块；

所述计算模块基于判断模块的输出值计算出热敏电阻NTC所对应的温度值。

可选地，所述电阻R5的阻值是电阻R6的阻值的10倍以上。

可选地，所述三极管为NPN三极管。

可选地，所述MOS管Q2为 P-MOS管。

第二方面，本发明所述的一种高精度温度采样方法，采用如本发明所述的高精度温度采集电路，其方法包括以下步骤：

步骤1：判断模块控制控制模块输出低电平，此时电阻R2的两端无电压，三极管Q1断开，此时电阻R4的两端无电压，MOS管Q2断开，此时电阻R5和热敏电阻NTC形成分压，分压后的电压经过运放U跟随后进入采集模块；

步骤2：判断模块将采集模块输出的电压U1和第一阈值UT1进行比较，如果U1＞UT1，则将U1传给计算模块进行计算，计算模块基于U1计算出热敏电阻NTC的阻值RNTC；RNTC计算公式为RNTC=U1*R15/(5-U1)，并根据计算出的阻值RNTC查热敏电阻的阻值与温度的对应关系表，得到此时热敏电阻NTC的温度；