【中國儀表網(wǎng) 儀表專利】創(chuàng)意無極限,儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利――測量電源電壓的裝置及包含其的溫度檢測裝置及溫控器。該專利由艾默生電氣公司申請(qǐng),并于2017年7月25日獲得授權(quán)公告。
內(nèi)容說明
本發(fā)明涉及電子控制領(lǐng)域,具體涉及一種測量電源電壓的裝置及包含其的溫度檢測裝置及溫控器。
發(fā)明背景
目前隨著芯片技術(shù)的發(fā)展,其成本越來越低,而性能越來越強(qiáng)大,這使其應(yīng)用無處不在,遍及各個(gè)領(lǐng)域,例如,電機(jī)控制,消費(fèi)類電子,游戲設(shè)備,工業(yè)控制與自動(dòng)化,和白色家電等。
在現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)有電源電壓
指示器的芯片中,所述電源電壓指示器的元件集成在芯片內(nèi)部,將占用芯片內(nèi)部較多的資源,這將無法保證芯片的優(yōu)良性能,同時(shí),具有電源電壓指示器的芯片具有較高的成本,不利于生產(chǎn)銷售。因此,需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的裝置進(jìn)行改進(jìn),在降低成本的同時(shí)保證裝置的多功能性。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種成本較低,結(jié)構(gòu)簡單,并且能夠在一個(gè)模塊上實(shí)現(xiàn)多種功能的測量電源電壓的裝置,包括:與電源電連接的電阻;一端與所述電阻電連接、另一端接地的電容;與電源電連接的控制裝置,該控制裝置包括與所述電容連接的比較器,與所述比較器連接的參考電壓源,
計(jì)時(shí)器以及計(jì)算單元。
所述計(jì)時(shí)器記錄所述電容從充滿狀態(tài)開始放電到比較器檢測到電容電壓與所述參考電壓源的電壓值相等時(shí)的間隔時(shí)間;所述計(jì)算單元根據(jù)所述參考電壓源的電壓值、所述間隔時(shí)間、所述電阻的電阻值以及所述電容的電容值計(jì)算得到所述電源的電壓值。

圖為本發(fā)明實(shí)施例之一提供的一種裝置的示意圖
本發(fā)明還提供了一種測量電源電壓的裝置,包括:與電源電連接的電阻;一端與所述電阻電連接、另一端接地的電容;與電源電連接的控制裝置,該控制裝置包括與電容連接的比較器,與所述比較器連接的參考電壓源,計(jì)時(shí)器以及計(jì)算單元。
所述參考電壓源包括絕對(duì)參考電壓源和相對(duì)參考電壓源,所述控制裝置控制所述比較器與所述絕對(duì)參考電壓源或所述相對(duì)參考電壓源連接;所述控制裝置控制比較器連接所述相對(duì)參考電壓源時(shí),所述計(jì)時(shí)器記錄所述電容從充滿狀態(tài)開始放電到所述比較器檢測到所述電容的電壓值與所述相對(duì)參考電壓源的電壓值相等時(shí)的間隔時(shí)間一,當(dāng)所述控制裝置控制所述比較器連接所述絕對(duì)參考電壓源時(shí),所述計(jì)時(shí)器記錄所述電容從充滿狀態(tài)開始放電到所述比較器檢測到所述電容的電壓值與所述絕對(duì)參考電壓源的電壓值相等時(shí)的間隔時(shí)間二,所述計(jì)算單元根據(jù)所述間隔時(shí)間一、間隔時(shí)間二及絕對(duì)參考電壓源的電壓值計(jì)算得到電源電壓值。
上述裝置的所述間隔時(shí)間一和所述間隔時(shí)間二是在所述電容相鄰的兩次充、放電周期內(nèi)獲得的。
本發(fā)明還提供了一種包含上述的任一測量電源電壓的裝置的檢測裝置,包括芯片;所述芯片設(shè)有測溫器,所述測溫器可檢測所述芯片的溫度,所述計(jì)算單元根據(jù)所述芯片的溫度可計(jì)算得到所述絕對(duì)參考電壓源的電壓值。
本發(fā)明還提供了一種溫度檢測裝置,包括,上述的任一裝置;與上述的任一裝置中的所述電容電連接的熱敏電阻;上述任一裝置中的控制裝置可在所述電容從充滿狀態(tài)放電時(shí)選擇通過所述電阻或熱敏電阻進(jìn)行放電,從而進(jìn)行測量電源的電壓值或測量外界環(huán)境的溫度。
上述的溫度檢測裝置的所述控制裝置控制所述電容從充滿狀態(tài)放電時(shí)選擇通過所述電阻進(jìn)行放電,所述記時(shí)器記錄所述電容從充滿狀態(tài)開始放電到比較器檢測到所述電容的電壓值與所述參考電壓源的電壓值相等時(shí)的間隔時(shí)間三;所述控制裝置控制所述電容從充滿狀態(tài)放電時(shí)選擇通過所述熱敏電阻進(jìn)行放電,所述記時(shí)器記錄所述電容從充滿狀態(tài)開始放電到比較器檢測到所述電容的電壓值與所述參考電壓源的電壓值相等時(shí)的間隔時(shí)間四。
所述計(jì)算單元根據(jù)所述間隔時(shí)間三,所述間隔時(shí)間四以及電阻值計(jì)算所述熱敏電阻的相應(yīng)阻值,進(jìn)一步得到外界環(huán)境的溫度值。
上述溫度檢測裝置的所述計(jì)算單元根據(jù)所述溫度值可計(jì)算所述絕對(duì)參考電壓源的電壓值。
本發(fā)明還提供了一種溫控器,所述溫控器包括上述的任一裝置。本發(fā)明提供的一種或幾種實(shí)施例的測量電源電壓的裝置適用于各種芯片上,所述芯片里沒有專用于檢測電源電壓的電源電壓指示器,但可通過芯片上的一個(gè)
功能模塊中的電阻,電容,以及控制裝置檢測出該裝置的電源的電壓值。
進(jìn)一步的,所述控制裝置包括比較器,參考電壓源,計(jì)時(shí)器以及計(jì)算單元,計(jì)時(shí)器從所述電容從充滿狀態(tài)開始放電時(shí)開始計(jì)時(shí),在比較器檢測 到電容的放電電壓值與相對(duì)參考電壓源的電壓值相等時(shí),計(jì)時(shí)器測得間隔時(shí)間,所述計(jì)算單元通過計(jì)時(shí)器記錄的間隔時(shí)間以及參考電壓源的電壓值、電阻的電阻值以及電容的電容值計(jì)算得到所述電源的電壓值。
本發(fā)明提供的一種或幾種實(shí)施例的另一種測量電源電壓的裝置,其中,所述控制裝置中的參考電壓源包括絕對(duì)參考電壓源和相對(duì)參考電壓源,控制裝置控制比較器與相對(duì)參考電壓源連接,計(jì)時(shí)器從所述電容從充滿狀態(tài)開始放電時(shí)開始計(jì)時(shí),在比較器檢測到電容的放電電壓值與相對(duì)參考電壓源的電壓值相等時(shí),計(jì)時(shí)器測得間隔時(shí)間一,控制裝置控制比較器與絕對(duì)參考電壓源連接,計(jì)時(shí)器以同樣的方式記錄間隔時(shí)間二,所述計(jì)算單元可根據(jù)間隔時(shí)間一,間隔時(shí)間二及絕對(duì)參考電壓源的電壓值計(jì)算得到電源的電壓值。該控制裝置中的計(jì)算單元可避免使用電阻的阻值以及電容的電容值計(jì)算電源的電壓值。
上述的控制裝置可控制計(jì)時(shí)器在電容的非連續(xù)的兩次充放電過程中分別記錄上述的間隔時(shí)間一和間隔時(shí)間二,可避免控制裝置中的計(jì)時(shí)器頻繁地計(jì)時(shí);另外,所述計(jì)時(shí)器也可在電容的連續(xù)的兩次充放電過程中記錄間隔時(shí)間一和間隔時(shí)間二,使得計(jì)算得到的電源電壓值更為準(zhǔn)確。
本發(fā)明提供的一種或幾種實(shí)施例的溫控器可使用芯片的一個(gè)測溫模塊同時(shí)實(shí)現(xiàn)測溫和測壓功能。在保證芯片的各個(gè)功能的正常使用的同時(shí),避免了占用所述芯片的較多資源。