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一種電機高溫報警器和實現(xiàn)高溫報警的方法

文檔序號:10651308閱讀:556來源:國知局
一種電機高溫報警器和實現(xiàn)高溫報警的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電機高溫報警器和實現(xiàn)高溫報警的方法,該電機高溫報警器包括:包含鉑電阻的電橋電路,用于利用鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失衡,產生對應的第一電壓;鉑電阻,埋設于目標位置,用于監(jiān)測目標位置的溫度,當目標位置的溫度變化時,電阻值相應的變化;電壓放大器,用于放大電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第一電壓輸出給電壓比較器;電壓比較器,用于確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與電壓閾值進行對比,當放大后的第一電壓大于電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊進行高溫報警。本發(fā)明提供的方案能夠有效地提高高溫報警的準確性。
【專利說明】
一種電機高溫報警器和實現(xiàn)高溫報警的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及控制技術領域,特別涉及一種電機高溫報警器和實現(xiàn)報警的方法。
【背景技術】
[0002] 在工業(yè)生產過程中,設備中的電機經常因冷卻系統(tǒng)或散熱系統(tǒng)以及其它機件發(fā)生 故障,而導致電機溫度過高。若電機持續(xù)在高溫中運轉,會使油質變化和破壞油膜等,導致 電機損壞,因此,對電機進行高溫報警,是避免電機在高溫中持續(xù)運行的方式之一。
[0003] 目前,電機高溫報警的方式主要是,在電機外殼上嵌入溫度傳感器,當電機外殼溫 度達到一定值的時候,溫度傳感器感知后,發(fā)出警報。現(xiàn)有的這種溫度傳感器只能感知電機 外殼的溫度,而電機外殼的溫度,并不能準確的反映電機內部零部件的溫度,導致高溫報警 的準確性較低。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明實施例提供了一種電機高溫報警器和實現(xiàn)高溫報警的方法,能夠有效地提 高高溫報警的準確性。
[0005] -種電機高溫報警器,包括:包含鉑電阻的電橋電路、電壓放大器、電壓比較器及 報警模塊,其中,
[0006] 所述包含鉑電阻的電橋電路,用于利用所述鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電 阻失衡,產生對應的第一電壓,輸出所述第一電壓給所述電壓放大器;
[0007] 所述鉑電阻,埋設于目標位置,用于監(jiān)測所述目標位置的溫度,當所述目標位置的 溫度變化時,電阻值相應的變化;
[0008] 所述電壓放大器,用于放大所述電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第一電 壓輸出給所述電壓比較器;
[0009] 所述電壓比較器,用于確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與所述電壓閾值進行 對比,當放大后的第一電壓大于所述電壓閾值時,觸發(fā)所述報警模塊;
[0010]所述報警模塊,在接收到所述電壓比較器的觸發(fā)時,進行高溫報警。
[0011] 優(yōu)選地,上述電機高溫報警器,進一步包括:消噪電壓器,其中,
[0012] 所述消噪電壓器,用于為所述電橋電路輸入穩(wěn)定的第二電壓,包括:第一電源、第 二電源、第一電阻、第二電阻、電容C1和第一差分放大器,其中,
[0013] 所述第一電阻,一端與所述第一電源相連,另一端與所述第二電阻和第一差分放 大器的正向輸入端相連;
[0014] 所述第二電阻一端與所述第一電阻和第一差分放大器的正向輸入端相連,另一端 接地;
[0015] 所述電容一端與第一差分放大器的正向輸入端相連,另一端接地,與所述第二電 阻并聯(lián)放置,構成濾波消噪回路,用于為電壓消噪;
[0016] 第一差分放大器的輸出端,與反向輸入端構成回路,并與所述電橋電路相連;
[0017] 所述第一差分放大器的電源端與所述第二電源相連,所述第一差分放大器的接地 端接地;
[0018] 所述電橋電路,進一步用于接收所述消噪電壓器輸入的穩(wěn)定的第二電壓。
[0019] 優(yōu)選地,所述電橋電路,包括:第三電阻、第四電阻、第五電阻、所述鉑電阻及第一 變阻器,其中,
[0020] 所述第三電阻、第四電阻和第五電阻各自構成所述電橋電路的第一橋臂、第二橋 臂和第二橋臂;
[0021] 所述鉑電阻及第一變阻器構成所述電橋電路的第四橋臂;
[0022] 所述第一橋臂的一端和所述第二橋臂的一端相連,并與所述消噪電壓器中的第一 差分放大器的輸出端相連,所述第一橋臂的另一端與所述第三橋臂的一端相連,所述第二 橋臂的另一端與所述第四橋臂的一端相連;
[0023]所述第三橋臂另一端和所述第四橋臂另一端相連,并接地;
[0024]所述電橋電路,用于根據(jù)下述第一公式和第二公式,產生對應的第一電壓;
[0025]第一公式:
[0026] RT=R〇(l+aT+0T2)
[0027] 第二公式:
[0029] 其中,RT表征當前溫度下,鉬電阻的電阻值;R〇表征0 °C下,鉬電阻的電阻值;a表征 一階溫度系數(shù)3.908 X 10-3;β表征二階溫度系數(shù)5.802 X 10-7; T表征目標位置當前溫度;UT表 征所述第一電壓;Ub表征所述電橋電路的輸入電壓;Rw表征所述第一變阻器。
[0030] 優(yōu)選地,所述電壓放大器,包括:第一級放大電路和第二級放大電路,其中,
[0031] 所述第一級放大電路,用于放大所述第一電壓,形成第三電壓,包括:第三電源、第 四電源、第二差分放大器、第三差分放大器、第二滑動變阻器、第六電阻及第七電阻,其中,
[0032] 所述第二差分放大器的正向輸入端與所述第一橋臂和所述第三橋臂相連,所述第 二差分放大器的反向輸入端通過第六電阻與所述第二差分放大器的輸出端相連,所述第二 差分放大器的電源端與所述第三電源相連,所述第二差分放大器的接地端接地;
[0033]所述第三差分放大器的正向輸入端與所述第二橋臂和所述第四橋臂相連,所述第 三差分放大器的反向輸入端通過第七電阻與所述第三差分放大器的輸出端相連,所述第三 差分放大器的電源端與所述第四電源相連,所述第三差分放大器的接地端接地;
[0034]所述第二差分放大器的反向輸入端通過第二滑動變阻器與所述第三差分放大器 的反向輸入端相連;
[0035] 所述第六電阻、所述第七電阻及所述第二滑動變阻器構成反饋網(wǎng)絡;
[0036] 所述第二級放大電路,用于放大所述第三電壓,形成第四電壓,包括:第五電源、第 四差分放大器、第八電阻、第九電阻、第十電阻及第十一電阻,其中,
[0037]所述第四差分放大器的正向輸入端通過第八電阻與所述第三差分放大器的輸出 端相連,所述第四差分放大器的反向輸入端通過第九電阻與所述第二差分放大器的輸出端 相連,所述第四差分放大器的電源端與所述第五電源相連,所述第四差分放大器的接地端 接地;
[0038] 所述第十電阻的一端與所述第四差分放大器的正向輸入端和所述第八電阻的一 端相連,另一端接地;
[0039] 所述第十一電阻的一端與所述第四差分放大器的輸出端和所述第九電阻的一端 相連,另一端與所述第四差分放大器的反向輸入端相連。
[0040] 優(yōu)選地,所述電壓比較器,包括:第三滑動變阻器、第五差分放大器、第六電源,其 中,
[0041]所述第三滑動變阻器的滑動片與所述第五差分放大器的反向輸入端相連,一端與 所述第六電源相連,另一端接地,用于設定上限參考電阻;
[0042]所述第六電源,用于通過所述第三滑動變阻器,為所述第五差分放大器的反向輸 入端輸入上限參考電壓;
[0043]所述第五差分放大器的正向輸入端與所述電壓放大器相連,所述第五差分放大器 的電源端與所述第六電源相連,所述第五差分放大器的接地端接地,用于接收所述電壓放 大器輸出的第四電壓;
[0044] 所述第五差分放大器,用于設置高電平和低電平,對比所述上限參考電壓和所述 第四電壓,判斷所述上限參考電壓是否大于所述第四電壓,如果是,則輸出低電平,否則輸 出高電平。
[0045] 優(yōu)選地,所述報警模塊,包括:語音芯片和揚聲器,其中,
[0046] 所述語音芯片的輸入端與所述電壓比較器相連,所述語音芯片的輸出端通過三極 管與所述揚聲器相連;
[0047] 當所述語音芯片的輸入端接收到電壓比較器輸出的高電平時,所述語音芯片的輸 出端通過三極管驅動所述揚聲器發(fā)出報警。
[0048] 優(yōu)選地,所述報警模塊,包括:電路集成塊構成的多諧振蕩器,通過自身第一引腳 與所述電壓比較器相連,用于當接收到電壓比較器輸出的高電平時,將所述高電平轉換為 頻率信號,該頻率信號通過自身第二引腳驅動LED燈閃爍。
[0049] -種利用上述任一所述的電機高溫報警器實現(xiàn)的高溫報警方法,將鉑電阻埋設于 目標位置,構成電橋電路的一個橋臂,還包括:
[0050] 利用鉑電阻監(jiān)測所述目標位置的溫度,當所述目標位置的溫度變化時,所述鉑電 阻電阻值相應的變化;
[0051] 利用所述鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失衡,所述電橋電路產生對應的 第一電壓;
[0052] 利用所述電橋電路輸出所述第一電壓給電壓放大器;
[0053 ]利用所述電壓放大器放大所述電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第一電壓 輸出給電壓比較器;
[0054] 利用所述電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與所述電壓閾值進行對 比,當放大后的第一電壓大于所述電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊進行高溫報警。
[0055] 優(yōu)選地,上述方法進一步包括:
[0056] 利用消噪電壓器為所述電橋電路輸入穩(wěn)定的第二電壓;
[0057] 利用電橋電路接收所述第二電壓,根據(jù)下述第一公式和第二公式,產生對應的第 一電壓;
[0058] 第一公式:
[0059] RT=R〇(l+aT+0T2)
[0060] 第二公式:
[0062] 其中,RT表征當前溫度下,鉬電阻的電阻值;R〇表征0 °C下,鉬電阻的電阻值;a表征 一階溫度系數(shù)3.908 X 10-3;β表征二階溫度系數(shù)5.802 X 10-7; T表征目標位置當前溫度;UT表 征所述第一電壓;UB表征所述第二電壓;Rw表征與所述鉑電阻處于同一橋臂的第一變阻器; R3、R4及R5分別表征電橋電路中的各個橋臂上的電阻。
[0063] 優(yōu)選地,上述方法進一步包括:在所述電壓放大器中設置兩極放大電路;
[0064] 所述利用所述電壓放大器放大所述電橋電路輸出的第一電壓,包括:利用所述兩 極放大電路中的第一級放大電路放大所述第一電壓,形成第三電壓,并將所述第三電壓輸 出給所述兩極放大電路中的第二級放大電路;
[0065] 所述第二級放大電路放大所述第三電壓,形成第四電壓。
[0066] 優(yōu)選地,上述方法進一步包括:為所述電壓比較器設置高電平和低電平;
[0067] 所述利用所述電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與所述電壓閾值進 行對比,包括:
[0068]為所述電壓比較器中的第三滑動變阻器設定上限參考電阻;
[0069]利用所述電壓比較器中的電源,通過設定了上限參考電阻的第三滑動變阻器,為 所述電壓比較器中的第五差分放大器的反向輸入端輸入上限參考電壓;
[0070] 利用所述電壓比較器中的第五差分放大器的正向輸入端接收所述第二級放大電 路的輸出端輸出的第四電壓;
[0071] 將所述上限參考電壓與所述第四電壓進行對比,當上限參考電壓大于所述第四電 壓時,輸出低電平;當上限參考電壓小于所述第四電壓時,輸出高電平;
[0072] 所述當放大后的第一電壓大于所述電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊進行高溫報警,包 括:
[0073] 當利用語音芯片接收到高電平時,通過三極管驅動揚聲器發(fā)出高溫報警;
[0074] 和/或,
[0075] 當利用電路集成塊構成的多諧振蕩器通過自身的第一引腳接收到高電平時,將所 述高電平轉換為頻率信號,該頻率信號通過自身第二引腳驅動LED燈閃爍。
[0076] 本發(fā)明實施例提供了一種電機高溫報警器和實現(xiàn)高溫報警的方法,該電機高溫報 警器,通過將電橋電路中的鉑電阻埋設于目標位置,監(jiān)測目標位置的溫度,當目標位置的溫 度變化時,電阻值相應的變化,并通過電阻變化反應出來;通過電橋電路利用鉑電阻電阻值 的變化造成的橋臂間電阻失衡,產生對應的第一電壓,輸出第一電壓給電壓放大器;通過電 壓放大器放大電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第一電壓輸出給電壓比較器;通過 電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與電壓閾值進行對比,當放大后的第一電 壓大于電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊;通過報警模塊,在接收到電壓比較器的觸發(fā)時,進行高 溫報警,該鉑電阻具有電阻率大、電阻系數(shù)高、溫度靈敏度高等特點,測溫范圍一般可達-70 °C-630°C,能夠靈敏并準確的感受到目標位置溫度的變化,進一步通過電壓放大器將電壓 放大能夠減小電路對電壓消耗造成的誤差,能夠有效地提高高溫報警的準確性。
【附圖說明】
[0077] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0078] 圖1是本發(fā)明一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0079] 圖2是本發(fā)明另一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0080] 圖3是本發(fā)明又一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0081] 圖4是本發(fā)明另一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0082] 圖5是本發(fā)明又一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0083] 圖6是本發(fā)明另一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0084] 圖7是本發(fā)明另一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0085] 圖8是本發(fā)明又一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0086] 圖9是本發(fā)明又一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0087] 圖10是本發(fā)明一個實施例提供的一種實現(xiàn)高溫報警方法的流程圖;
[0088] 圖11是本發(fā)明另一個實施例提供的一種電機高溫報警器的結構示意圖;
[0089] 圖12是本發(fā)明另一個實施例提供的一種實現(xiàn)高溫報警方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0090] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0091] 如圖1所示,本發(fā)明實施例提供了一種電機高溫報警器,該電機高溫報警器包括: 包含鉑電阻Rt的電橋電路101、電壓放大器102、電壓比較器103及報警模塊104,其中,
[0092]包含鉑電阻Rt的電橋電路101,用于利用鉑電阻Rt電阻值的變化造成的橋臂間電 阻失衡,產生對應的第一電壓,輸出第一電壓給電壓放大器102;
[0093]鉑電阻Rt,埋設于目標位置,用于監(jiān)測目標位置的溫度,當目標位置的溫度變化 時,電阻值相應的變化;
[0094] 電壓放大器102,用于放大電橋電路101輸出的第一電壓,并將放大后的第一電壓 輸出給電壓比較器103;
[0095] 電壓比較器103,用于確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與電壓閾值進行對比, 當放大后的第一電壓大于所述電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊104;
[0096] 報警模塊104,在接收到電壓比較器103的觸發(fā)時,進行高溫報警。
[0097] 在圖1所示的實施例中,通過將電橋電路包含的鉑電阻埋設于目標位置,監(jiān)測目標 位置的溫度,當目標位置的溫度變化時,電阻值相應的變化,并通過電阻變化反應出來;通 過電橋電路利用鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失衡,產生對應的第一電壓,輸出 第一電壓給電壓放大器;通過電壓放大器放大電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第 一電壓輸出給電壓比較器;通過電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與電壓閾 值進行對比,當放大后的第一電壓大于電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊;通過報警模塊,在接收 到電壓比較器的觸發(fā)時,進行高溫報警,該鉑電阻具有電阻率大、電阻系數(shù)高、溫度靈敏度 高等特點,測溫范圍一般可達-70°C-630°C,能夠靈敏并準確的感受到目標位置溫度的變 化,進一步通過電壓放大器將電壓放大能夠減小電路對電壓消耗造成的誤差,能夠有效地 提尚尚溫報警的準確性。
[0098]如圖2所示,在本發(fā)明另一實施例中,上述電機高溫報警器,進一步包括:消噪電壓 器201,其中,
[0099] 消噪電壓器201,用于為電橋電路101輸入穩(wěn)定的第二電壓,包括:第一電源VS1、第 二電源VS2、第一電阻R1、第二電阻R2、電容C1和第一差分放大器A1,其中,
[0?00] 第一電阻R1,一端與第一電源VS1相連,另一端與第二電阻R2和第一差分放大器A1 的正向輸入端相連;
[0101 ] 第二電阻R2-端與第一電阻R1和第一差分放大器A1的正向輸入端相連,另一端接 地;
[0102] 電容C1 一端與第一差分放大器A1的正向輸入端相連,另一端接地,與第二電阻R2 并聯(lián)放置,構成濾波消噪回路,用于為電壓消噪;
[0103] 第一差分放大器A1的輸出端,與反向輸入端構成回路,并與電橋電路101相連;
[0104] 第一差分放大器A1的電源端與第二電源VS2相連,第一差分放大器A1的接地端接 地;
[0105] 電橋電路101,進一步用于接收消噪電壓器201輸入的穩(wěn)定的第二電壓。
[0106] 如圖3所示,在本發(fā)明又一實施例中,電橋電路101,包括:第三電阻R3、第四電阻 R4、第五電阻R5、鉑電阻Rt及第一變阻器WR1,其中,
[0107] 第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5各自構成電橋電路101的第一橋臂、第二橋 臂和第二橋臂;
[0108] 鉑電阻Rt及第一變阻器WR1構成電橋電路101的第四橋臂;
[0109] 第一橋臂的一端和第二橋臂的一端相連,并與消噪電壓器201中的第一差分放大 器A1的輸出端相連,第一橋臂的另一端與第三橋臂的一端相連,第二橋臂的另一端與第四 橋臂的一端相連;
[0110] 第三橋臂另一端和第四橋臂另一端相連,并接地;
[0111 ]電橋電路101,用于根據(jù)下述第一公式和第二公式,產生對應的第一電壓;
[0112] 第一公式:
[0113] RT=R〇(l+aT+0T2)
[0114] 第二公式:
[0116] 其中,RT表征當前溫度下,鉬電阻的電阻值;R〇表征0 °C下,鉬電阻的電阻值;a表征 一階溫度系數(shù)3.908 X 10-3;β表征二階溫度系數(shù)5.802 X 10-7; T表征目標位置當前溫度;UT 表征所述第一電壓;Ub表征所述電橋電路的輸入電壓;Rw表征第一變阻器的電阻值。
[0117]如圖4所不,在本發(fā)明另一實施例中,電壓放大器102,包括:第一級放大電路401和 第二級放大電路402,其中,
[0118]第一級放大電路401,用于放大第一電壓,形成第三電壓,包括:第三電源VS3、第四 電源VS4、第二差分放大器A2、第三差分放大器A3、第二滑動變阻器WR2、第六電阻R6及第七 電阻R7,其中,
[0119]第二差分放大器A2的正向輸入端與電橋電路101的第一橋臂和第三橋臂相連,第 二差分放大器A2的反向輸入端通過第六電阻R6與第二差分放大器A2的輸出端相連,第二差 分放大器A2的電源端與第三電源VS3相連,第二差分放大器A2的接地端接地;
[0120]第三差分放大器A3的正向輸入端與電橋電路101的第二橋臂和第四橋臂相連,第 三差分放大器A3的反向輸入端通過第七電阻R7與第三差分放大器A3的輸出端相連,第三差 分放大器A3的電源端與第四電源VS4相連,第三差分放大器A3的接地端接地;
[0121 ]第二差分放大器A2的反向輸入端通過第二滑動變阻器WR2與第三差分放大器A3的 反向輸入端相連;
[0122] 第六電阻R6、第七電阻R7及第二滑動變阻器WR2構成反饋網(wǎng)絡;
[0123] 第二級放大電路402,用于放大第三電壓,形成第四電壓,包括:第五電源VS5、第四 差分放大器A4、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10及第十一電阻R11,其中,
[0124]第四差分放大器A4的正向輸入端通過第八電阻R8與第三差分放大器A3的輸出端 相連,第四差分放大器A4的反向輸入端通過第九電阻R9與第二差分放大器A2的輸出端相 連,第四差分放大器A4的電源端與第五電源VS5相連,第四差分放大器A4的接地端接地; [0125] 第十電阻R10的一端與第四差分放大器A4的正向輸入端和第八電阻R8相連,另一 端接地;
[0126] 第十一電阻R11的一端與第四差分放大器A4的輸出端相連,另一端與第四差分放 大器A4的反向輸入端和第九電阻R9相連。
[0127] 如圖5所示,在本發(fā)明另一實施例中,電壓比較器103,包括:第三滑動變阻器WR3、 第五差分放大器A5、第六電源VS6,其中,
[0128]第三滑動變阻器WR3的滑動片與第五差分放大器A5的反向輸入端相連,一端與第 六電源VS6相連,另一端接地,用于設定上限參考電阻;
[0129] 第六電源VS6,用于通過第三滑動變阻器WR3,為第五差分放大器A5的反向輸入端 輸入上限參考電壓;
[0130] 第五差分放大器A5的正向輸入端與電壓放大器102相連,第五差分放大器A5的電 源端與第六電源VS6相連,第五差分放大器A5的接地端接地,用于接收電壓放大器102輸出 的第四電壓;
[0131] 第五差分放大器A5,用于設置高電平和低電平,對比上限參考電壓和第四電壓,判 斷上限參考電壓是否大于第四電壓,如果是,則輸出低電平,否則輸出高電平。
[0132] 如圖6所示,在本發(fā)明又一實施例中,報警模塊104,包括:
[0133] 語音芯片601和揚聲器602,其中,
[0134] 語音芯片601的輸入端與電壓比較器103相連,語音芯片601的輸出端通過三極管 NPN603與揚聲器602相連;
[0135]當語音芯片601的輸入端接收到電壓比較器103輸出的高電平時,語音芯片601的 輸出端通過三極管NPN603驅動揚聲器602發(fā)出報警。
[0136] 如圖7所示,在本發(fā)明另一實施例中,當語音芯片為音樂芯片701時,將音樂核心芯 片7011、揚聲器602、電容C2及電磁開關DW并聯(lián)接入電阻R12的一端,電阻R12的另一端接第 七電源VS7;
[0137] 音樂核心芯片7011的輸入端與電壓比較器103相連,輸出端與三極管NPN603相連, 通過三極管NPN603連接揚聲器602。
[0138]如圖8所示,在本發(fā)明又一實施例中,報警模塊104,包括:
[0139] 電路集成塊801構成的多諧振蕩器,通過自身第一引腳8011與電壓比較器103相 連,用于當接收到電壓比較器103的輸出端輸出的高電平時,將高電平轉換為頻率信號,該 頻率信號通過自身第二引腳8012驅動LED燈8013閃爍。
[0140] 如圖9所示,在本發(fā)明另一實施例中,電路集成塊801為555時基電路集成塊901構 成的多諧振蕩器,包括:8個引腳、電源VS8、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電容C3、電容C4及 LED燈8013,其中,
[0141] 電源VS8與引腳8和電阻R13的一端相連,引腳8和電阻R13并聯(lián);
[0142] 引腳7分別與電阻R13的另一端和電阻R14的一端相連,使得引腳7與電阻R13串聯(lián), 與電阻R14并聯(lián);
[0143] 弓丨腳6和引腳2分別與電阻R14的另一端和電容C3的一端相連,使得引腳6和引腳2 分別與電阻R14串聯(lián),與電容C3并聯(lián);
[0144] 引腳5與電容C4的一端相連;
[0145] 引腳4與電壓比較器103相連;
[0146] 引腳3與電阻R15的一端相連;
[0147] 電阻R15的另一端與LED燈8013的一端相連;
[0148] 引腳1、電容C3的另一端、電容C4的另一端及LED燈8013的另一端分別接地。
[0149] 上述裝置內的各單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內容,由于與本發(fā)明方法實施 例基于同一構思,具體內容可參見本發(fā)明方法實施例中的敘述,此處不再贅述。
[0150] 如圖10所示,本發(fā)明實施例提供了一種利用上述任意一種電機高溫報警器實現(xiàn)的 高溫報警方法,該方法可以包括以下步驟:
[0151] 步驟1001:將鉑電阻埋設于目標位置,構成電橋電路的一個橋臂;
[0152] 步驟1002:利用鉑電阻監(jiān)測目標位置的溫度,當目標位置的溫度變化時,鉑電阻電 阻值相應的變化;
[0153] 步驟1003:利用鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失衡,電橋電路產生對應 的第一電壓;
[0154] 步驟1004:利用電橋電路輸出第一電壓給電壓放大器;
[0155] 步驟1005:利用電壓放大器放大電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第一電 壓輸出給電壓比較器;
[0156] 步驟1006:利用電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與電壓閾值進行 對比,當放大后的第一電壓大于電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊進行高溫報警。
[0157] 在本發(fā)明一個實施例中,為了保障電橋電路輸入電壓的穩(wěn)定性,上述方法進一步 包括:利用消噪電壓器為所述電橋電路輸入穩(wěn)定的第二電壓;
[0158] 利用電橋電路接收所述第二電壓,根據(jù)下述第一公式和第二公式,產生對應的第 一電壓;
[0159] 第一公式:
[0160] RT=R〇(l+aT+0T2)
[0161] 第二公式:
[0163] 其中,RT表征當前溫度下,鉑電阻的電阻值;R〇表征0°C下,鉑電阻的電阻值;a表征 一階溫度系數(shù)3.908 X 10-3;β表征二階溫度系數(shù)5.802 X 10-7; T表征目標位置當前溫度;UT表 征所述第一電壓;UB表征所述第二電壓;Rw表征與所述鉑電阻處于同一橋臂的第一變阻器; R3、R4及R5分別表征電橋電路中的各個橋臂上的電阻。
[0164] 在本發(fā)明一個實施例中,為了使溫度變化對應的電壓變化更加靈敏,上述方法進 一步包括:在電壓放大器中設置兩極放大電路;
[0165] 步驟1005的【具體實施方式】,包括:利用兩極放大電路中的第一級放大電路放大第 一電壓,形成第三電壓,并將第三電壓輸出給兩極放大電路中的第二級放大電路;第二級放 大電路放大第三電壓,形成第四電壓。
[0166] 在本發(fā)明一個實施例中,為了能夠準確的進行高溫報警,上述方法進一步包括:為 電壓比較器設置高電平和低電平;步驟1006的【具體實施方式】,包括:為電壓比較器中的第三 滑動變阻器設定上限參考電阻;利用電壓比較器中的電源,通過設定了上限參考電阻的第 三滑動變阻器,為電壓比較器中的第五差分放大器的反向輸入端輸入上限參考電壓;電壓 比較器中的第五差分放大器的正向輸入端接收第二級放大電路的輸出端輸出的第四電壓; 將上限參考電壓與第四電壓進行對比,當上限參考電壓大于所述第四電壓時,輸出低電平; 當上限參考電壓小于所述第四電壓時,輸出高電平;當利用語音芯片接收到高電平時,通過 三極管驅動揚聲器發(fā)出高溫報警;當利用電路集成塊構成的多諧振蕩器通過自身的第一引 腳接收到高電平時,將高電平轉換為頻率信號,該頻率信號通過自身第二引腳驅動LED燈閃 爍。
[0167] 在本發(fā)明另一實施例中,以圖11所示的電機高溫報警器為例,展開說明實現(xiàn)高溫 報警方法的具體步驟,如圖12所示,該方法可以包括以下步驟:
[0168] 步驟1200:在電壓放大器中設置兩極放大電路,為電壓比較器設置高電平和低電 平;
[0169] 如圖11所示,電壓放大器1102中的兩極放大電路分別為第一級放大電路11021和 第二級放大電路11022,其中,第一級放大電路11021,包括:第三電源VS3、第四電源VS4、第 二差分放大器A2、第三差分放大器A3、第二滑動變阻器WR2、第六電阻R6及第七電阻R7;
[0170] 第二級放大電路1102,包括:第五電源VS5、第四差分放大器A4、第八電阻R8、第九 電阻R9、第十電阻R10及第十一電阻R11;
[0171] 其中各電源、差分放大器、滑動變阻器及電阻之間的連接方式,從圖11中可以直觀 的觀測到在此不再贅述。
[0172] 步驟1201:為電壓比較器中的第三滑動變阻器設定上限參考電阻;
[0173] 如圖11所示,電壓比較器1103,包括:第三滑動變阻器WR3、第五差分放大器A5、第 六電源VS6,在圖11中比較清楚的展示出電壓比較器1103中各組件間的連接,其中,為第三 滑動變阻器WR3設定的上限參考電阻,是當目標位置的溫度達到極限溫度時,輸入第五差分 放大器A5反向輸入端的電壓與第六電源VS6通過上限參考電阻輸入第五差分放大器A5正向 輸入端的電壓相等。
[0174] 步驟1202:將鉑電阻埋設于目標位置,構成電橋電路的一個橋臂;
[0175] 如圖11所示,電橋電路1101,包括:第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、鉑電阻 Rt及第一變阻器WR1,其中,第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5各自構成電橋電路1101 的第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂;鉑電阻Rt及第一變阻器WR1構成電橋電路101的第四橋 臂;第一橋臂的一端和第三橋臂的一端與消噪電壓器1105中的第一差分放大器A1的輸出端 相連,第一橋臂的另一端與第三橋臂的一端相連,第二橋臂的另一端與第四橋臂的一端相 連;第三橋臂另一端和第四橋臂另一端相連,并接地。
[0176] 例如:監(jiān)測電機中內部組件的溫度變化,可以將鉑電阻Rt埋設到對應的組件中。
[0177] 步驟1203:利用鉑電阻監(jiān)測目標位置的溫度,當目標位置的溫度變化時,鉑電阻電 阻值相應的變化;
[0178] 鉑電阻具有電阻率大、電阻系數(shù)高、溫度靈敏度高等特點,測溫范圍一般可達-70 °C-630°C,能夠靈敏并準確的感受到目標位置溫度的變化。
[0179] 鉑電阻的電阻值隨溫度的變化情況,如下公式(1)所示:
[0180] RT=R〇(l+aT+0T2) (1)
[0181 ] 其中,RT表征當前溫度下,鉑電阻的電阻值;R〇表征0°C下,鉑電阻的電阻值;a表征 一階溫度系數(shù)3.908 X 10-3 ;β表征二階溫度系數(shù)5.802 X 10-7;
[0182] 例如:溫度為0°C時,鉑電阻的阻值為100 Ω,當溫度升高為1 〇°C時,鉑電阻的阻值 為 104.5Ω 0
[0183] 步驟1204:利用消噪電壓器為電橋電路輸入穩(wěn)定的第二電壓;
[0184] 如圖11所示,消噪電壓器1105包括:第一電源VS1、第二電源VS2、第一電阻R1、第二 電阻R2、電容C1和第一差分放大器A1,各個電源、電阻、電容及差分放大器之間的連接從圖 11中可以看出,在此不再贅述。其中,通過電容C1與第二電阻R2并聯(lián)放置,構成濾波消噪回 路,能夠為電壓消噪,從而使得消噪器能夠為電橋電路提供穩(wěn)定的電壓。
[0185]步驟1205:利用電橋電路接收第二電壓;
[0186] 步驟1206:利用鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失衡,根據(jù)第二電壓,電橋 電路產生對應的第一電壓;
[0187] 在該步驟中,電橋電路產生對應的第一電壓的計算公式,如下述公式(2)所示:
[0189]其中,T表征目標位置當前溫度;UT表征所述第一電壓;UB表征所述電橋電路的輸入 電壓;Rw表征第一變阻器的電阻值。
[0190] 步驟1207:利用電橋電路輸出第一電壓給電壓放大器;
[0191 ]如圖11所不的電壓放大器1102,其中,第二差分放大器A2的正向輸入端與電橋電 路11 〇 1的第一橋臂和第三橋臂(第三電阻R3和第五電阻R5)相連,接收電位Ua,第三差分放 大器A3的正向輸入端與電橋電路1101的第二橋臂和第四橋臂(第四電阻R4和鉑電阻Rt及第 一變阻器WR1)相連,接收電位Ub,該第一電壓:Ui = Ua-Ub。
[0192] 步驟1208:利用電壓放大器中的第一級放大電路放大第一電壓,形成第三電壓;
[0193] 如圖11所示,第一級放大電路11021中,通過第二差分放大器A2放大電位仏,通過 第三差分放大器A3放大電位Ub,實現(xiàn)第一電壓的放大,另外,第二差分放大器A2和第三差分 放大器A3間反向輸入端相連,能夠使電壓放大過程中干擾信號相互抵消,從而保障了電壓 放大的準確性。
[0194] 步驟1209:將第三電壓輸出給兩極放大電路中的第二級放大電路;
[0195] 步驟1210:第二級放大電路放大第三電壓,形成第四電壓,并將第四電壓輸出給電 壓比較器;
[0196] 步驟1209和步驟1210的過程主要是,如圖11所示,通過第二差分放大器A2的輸出 端將放大后的電位匕輸出給第二級放大電路11022中的第二差分放大器A4的反向輸入端, 通過第三差分放大器A3的輸出端將放大后的電位U b輸出給第二級放大電路11022中的第二 差分放大器A4的正向輸入端,從而在第二差分放大器A4構成輸入電壓,并通過第二差分放 大器A4將該輸入電壓放大,從而進一步提高電壓變化的明顯性。
[0197] 步驟1211:利用電壓比較器中的電源,通過設定了上限參考電阻的第三滑動變阻 器,為電壓比較器中的第五差分放大器的反向輸入端輸入上限參考電壓;
[0198] 如圖11所示,第三滑動變阻器WR3的滑動片與第五差分放大器A5的反向輸入端相 連,一端與第六電源VS6相連,另一端接地,該滑動片的位置是設定上限參考電阻的方式,第 六電源VS6通過第三滑動變阻器WR3之后,輸入第五差分放大器A5反向輸入端的電壓即為上 限參考電壓。
[0199] 步驟1212:利用電壓比較器中的第五差分放大器的正向輸入端接收第二級放大電 路的輸出端輸出的第四電壓;
[0200]如圖11所不,第五差分放大器A5的正向輸入端接收第五差分放大器A4的輸出端輸 出的電壓。
[0201]步驟1213:判斷上限參考電壓是否大于第四電壓,如果是,則執(zhí)行步驟1214;否則 執(zhí)行步驟1215;
[0202]如圖11所示,在第五差分放大器A5中,對比正向輸入端接收到的第四電壓和反向 輸入端接收到的上限參考電壓,從而實現(xiàn)判斷第四電壓與上限參考電壓之間的大小,當?shù)?四電壓大于上限參考電壓時,說明鉑電阻監(jiān)測的目標位置的溫度超過其自身材料的耐受溫 度,當?shù)谒碾妷盒∮谏舷迏⒖茧妷簳r,說明鉑電阻監(jiān)測的目標位置的溫度正常。
[0203] 步驟1214:利用電壓比較器輸出低電平,并結束當前流程;
[0204] 步驟1215:利用電壓比較器輸出高電平,并分別執(zhí)行步驟1216和步驟1218;
[0205] 如圖11所示,音樂芯片和555時基電路集成塊的電源電壓為VCC,那么,步驟1214和 步驟1215的低電平為-VCC,高電平為VCC,即當上限參考電壓小于第四電壓時,輸出-VCC,當 上限參考電壓大于第四電壓時,輸出VCC,而只有當高電平為VCC時,才能觸發(fā)音樂芯片和 555時基電路集成塊,從而觸發(fā)報警。
[0206]步驟1216:音樂芯片接收到高電平;
[0207]步驟1217:音樂芯片通過三極管驅動揚聲器發(fā)出高溫報警,并結束當前流程;
[0208] 如圖11所示,音樂芯片1104中,音樂核心芯片11041、電容C2及電磁開關DW并聯(lián)接 入電阻R12的一端,電阻R12的另一端接第七電源VS7;音樂核心芯片11041的輸入端與電壓 比較器1103相連,輸出端與三極管NPN相連,通過三極管NPN連接揚聲器1106,同時,第七電 源VS7通過電阻R12接入揚聲器1106,為揚聲器供電。當為音樂芯片1104輸入高電平VCC時, 觸發(fā)電磁開關DW閉合,接通音樂芯片1104中各個電路,從而通過三極管NPN驅動揚聲器1106 播放音樂;當為音樂芯片1104輸入低電平-VCC時,電磁開關DW處于斷開狀態(tài),從而使整個音 樂芯片1104是斷開狀態(tài)。
[0209] 步驟1218:555時基電路集成塊構成的多諧振蕩器通過自身的第一引腳接收到高 電平;
[0210] 步驟1219:多諧振蕩器將高電平轉換為頻率信號,該頻率信號通過自身第二引腳 驅動LED燈閃爍。
[0211] 如圖11所示,555時基電路集成塊1107構成的多諧振蕩器,包括:8個引腳、電源 VS8、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電容C3、電容C4及LED燈,其中,電源VS8與引腳8和電阻R13 的一端相連,引腳8和電阻R13并聯(lián);引腳7分別與電阻R13的另一端和電阻R14的一端相連, 使得引腳7與電阻R13串聯(lián),與電阻R14并聯(lián);引腳6和引腳2分別與電阻R14的另一端和電容 C3的一端相連,使得引腳6和引腳2分別與電阻R14串聯(lián),與電容C3并聯(lián);引腳5與電容C4的一 端相連;引腳4與電壓比較器103相連;引腳3與電阻R15的一端相連;電阻R15的另一端與LED 燈的一端相連;引腳1、電容C3的另一端、電容C4的另一端及LED燈8013的另一端分別接地。
[0212] 當接收到高電平時,電源VS8接通,引腳3輸出高電平,同時,電源VS8通過電阻R13 和電阻R14向電容C3充電,當電容C3上的電壓達到引腳6的閾值電壓(2/3電源VS8的電壓) 時,引腳7把電容C3中的電方掉,引腳3由高電平變?yōu)榈碗娖?,當電容C3的電壓降到1/3電源 電壓時,引腳3變?yōu)楦唠娖?,同時電源VS8再次經過電阻R13和電阻R14向電容C3充電,周而復 始,形成震蕩,當輸入高電平VCC時,與電源VS8疊加增加555時基電路集成塊1107的電壓,使 引腳3處于高電平,觸發(fā)LED燈閃爍。當輸入低電平-VCC時,與電源VS8疊加減小555時基電路 集成塊1107的電壓,LED燈處于熄滅狀態(tài)。
[0213] 值得說明的是,可以通過音樂芯片等語音芯片報警,也可以通過電路集成塊的LED 燈報警,這兩種報警方式可以同時存在,也可以擇一進行報警。
[0214] 根據(jù)上述方案,本發(fā)明的各實施例,至少具有如下有益效果:
[0215] 1.通過將電橋電路中的鉑電阻埋設于目標位置,構成電橋電路的一個橋臂,用于 監(jiān)測目標位置的溫度,當目標位置的溫度變化時,電阻值相應的變化,并通過電阻變化反應 出來;通過電橋電路利用所述鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失衡,產生對應的第 一電壓,輸出第一電壓給電壓放大器;通過電壓放大器放大電橋電路輸出的第一電壓,并將 放大后的第一電壓輸出給電壓比較器;通過電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電 壓與電壓閾值進行對比,當放大后的第一電壓大于電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊;通過報警模 塊,在接收到電壓比較器的觸發(fā)時,進行高溫報警,該鉑電阻具有電阻率大、電阻系數(shù)高、溫 度靈敏度高等特點,測溫范圍一般可達-70°C-630°C,能夠靈敏并準確的感受到目標位置溫 度的變化,進一步通過電壓放大器將電壓放大能夠減小電路對電壓消耗造成的誤差,能夠 有效地提尚尚溫報警的準確性。
[0216] 2.通過消噪電壓器中的第一電阻與第一電源、第二電阻和第一差分放大器相連實 現(xiàn)了方大消噪器的輸出電壓、另外通過電容C1與第二電阻并聯(lián)進行濾波消噪,實現(xiàn)了為電 橋電路提供穩(wěn)定的電壓,從而進一步保證高溫報警的準確性。
[0217] 3 .電壓放大器,包括:第一級放大電路和第二級放大電路,其中,第一級放大電路 包括:第二差分放大器和第三差分放大器,該第二差分放大器和第三差分放大器并排接收 電橋電路的電壓,從而使第二差分放大器和第三差分放大器間的電壓干擾信號相互抵消, 使得該電壓放大器具有高共模抑制比、高輸入阻抗、低噪聲、低線性誤差、低失調電壓和失 調電壓漂移,保障了方大電壓的穩(wěn)定性。
[0218] 4.由于在電壓比較器中形成上限參考電壓,即本發(fā)明實施例電路中的電壓超出上 限參考電壓時,將通過報警模塊進行報警,能夠有效地避免電路中各部件因高溫而造成的 老化。
[0219] 5.本發(fā)明實施例提供的報警模塊的報警方式可以為通過語音芯片和揚聲器進行 語音或音樂報警,還可以通過電路集成塊構成的多諧振蕩器驅動LED燈閃爍進行報警,這兩 種報警方式可以同時存在,從而保障報警的及時性。
[0220] 6.本發(fā)明實施例提供的電機高溫報警器,只需要將鉑電阻埋設到目標位置,即可 能夠針對目標位置的溫度變化進行報警,有效的擴展了電機高溫報警器的應用范圍,另外, 電機高溫報警器的電路中的各個組件簡單易得、價格低廉,有效地降低了電機高溫報警器 的制作成本。
[0221]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二之類的關系術語僅僅用來將一個實體 或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在 任何這種實際的關系或者順序。而且,術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非 排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素, 而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固 有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句"包括一個......"限定的要素,并不排 除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同因素。
[0222] 本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過 程序指令相關的硬件來完成,前述的程序可以存儲在計算機可讀取的存儲介質中,該程序 在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:ROM、RAM、磁碟或者光 盤等各種可以存儲程序代碼的介質中。
[0223] 最后需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,僅用于說明本發(fā)明的技 術方案,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所做的任何修改、 等同替換、改進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種電機高溫報警器,其特征在于,包括:包含鉑電阻的電橋電路、電壓放大器、電壓 比較器及報警模塊,其中, 所述包含鉑電阻的電橋電路,用于利用所述鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失 衡,產生對應的第一電壓,輸出所述第一電壓給所述電壓放大器; 所述鉑電阻,埋設于目標位置,用于監(jiān)測所述目標位置的溫度,當所述目標位置的溫度 變化時,電阻值相應的變化; 所述電壓放大器,用于放大所述電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第一電壓輸 出給所述電壓比較器; 所述電壓比較器,用于確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與所述電壓閾值進行對比, 當放大后的第一電壓大于所述電壓閾值時,觸發(fā)所述報警模塊; 所述報警模塊,在接收到所述電壓比較器的觸發(fā)時,進行高溫報警。2. 根據(jù)權利要求1所述的電機高溫報警器,其特征在于,進一步包括:消噪電壓器,其 中, 所述消噪電壓器,用于為所述電橋電路輸入穩(wěn)定的第二電壓,包括:第一電源、第二電 源、第一電阻、第二電阻、電容Cl和第一差分放大器,其中, 所述第一電阻,一端與所述第一電源相連,另一端與所述第二電阻和第一差分放大器 的正向輸入端相連; 所述第二電阻一端與所述第一電阻和第一差分放大器的正向輸入端相連,另一端接 地; 所述電容一端與第一差分放大器的正向輸入端相連,另一端接地,與所述第二電阻并 聯(lián)放置,構成濾波消噪回路,用于為電壓消噪; 第一差分放大器的輸出端,與反向輸入端構成回路,并與所述電橋電路相連; 所述第一差分放大器的電源端與所述第二電源相連,所述第一差分放大器的接地端接 地; 所述電橋電路,進一步用于接收所述消噪電壓器輸入的穩(wěn)定的第二電壓。3. 根據(jù)權利要求2所述的電機高溫報警器,其特征在于,所述電橋電路,包括:第三電 阻、第四電阻、第五電阻、所述鉑電阻及第一變阻器,其中, 所述第三電阻、第四電阻和第五電阻各自構成所述電橋電路的第一橋臂、第二橋臂和 第三橋臂; 所述鉑電阻及第一變阻器構成所述電橋電路的第四橋臂; 所述第一橋臂的一端和所述第二橋臂的一端相連,并與所述消噪電壓器中的第一差分 放大器的輸出端相連,所述第一橋臂的另一端與所述第三橋臂的一端相連,所述第二橋臂 的另一端與所述第四橋臂的一端相連; 所述第三橋臂另一端和所述第四橋臂另一端相連,并接地; 所述電橋電路,用于根據(jù)下述第一公式和第二公式,產生對應的第一電壓; 第一公式: RT = Ro(l+aT+0T2) 第二公式:其中,Rt表征當前溫度下,鉬電阻的電阻值;Ro表征O °C下,鉬電阻的電阻值;α表征一階 溫度系數(shù)3.908 X HT3; β表征二階溫度系數(shù)5.802 X KT7; T表征目標位置當前溫度;Ut表征所 述第一電壓;Ub表征所述電橋電路的輸入電壓;Rw表征所述第一變阻器。4. 根據(jù)權利要求3所述的電機高溫報警器,其特征在于,所述電壓放大器,包括:第一級 放大電路和第二級放大電路,其中, 所述第一級放大電路,用于放大所述第一電壓,形成第三電壓,包括:第三電源、第四 電源、第二差分放大器、第三差分放大器、第二滑動變阻器、第六電阻及第七電阻,其中, 所述第二差分放大器的正向輸入端與所述第一橋臂和所述第三橋臂相連,所述第二差 分放大器的反向輸入端通過第六電阻與所述第二差分放大器的輸出端相連,所述第二差分 放大器的電源端與所述第三電源相連,所述第二差分放大器的接地端接地; 所述第三差分放大器的正向輸入端與所述第二橋臂和所述第四橋臂相連,所述第三差 分放大器的反向輸入端通過第七電阻與所述第三差分放大器的輸出端相連,所述第三差分 放大器的電源端與所述第四電源相連,所述第三差分放大器的接地端接地; 所述第二差分放大器的反向輸入端通過第二滑動變阻器與所述第三差分放大器的反 向輸入端相連; 所述第六電阻、所述第七電阻及所述第二滑動變阻器構成反饋網(wǎng)絡; 所述第二級放大電路,用于放大所述第三電壓,形成第四電壓,包括:第五電源、第四差 分放大器、第八電阻、第九電阻、第十電阻及第十一電阻,其中, 所述第四差分放大器的正向輸入端通過第八電阻與所述第三差分放大器的輸出端相 連,所述第四差分放大器的反向輸入端通過第九電阻與所述第二差分放大器的輸出端相 連,所述第四差分放大器的電源端與所述第五電源相連,所述第四差分放大器的接地端接 地; 所述第十電阻的一端與所述第四差分放大器的正向輸入端和所述第八電阻的一端相 連,另一端接地; 所述第十一電阻的一端與所述第四差分放大器的輸出端和所述第九電阻的一端相連, 另一端與所述第四差分放大器的反向輸入端相連。5. 根據(jù)權利要求1至4任一所述的電機高溫報警器,其特征在于,所述電壓比較器,包 括:第三滑動變阻器、第五差分放大器、第六電源,其中, 所述第三滑動變阻器的滑動片與所述第五差分放大器的反向輸入端相連,一端與所 述第六電源相連,另一端接地,用于設定上限參考電阻; 所述第六電源,用于通過所述第三滑動變阻器,為所述第五差分放大器的反向輸入端 輸入上限參考電壓; 所述第五差分放大器的正向輸入端與所述電壓放大器相連,所述第五差分放大器的電 源端與所述第六電源相連,所述第五差分放大器的接地端接地,用于接收所述電壓放大器 輸出的第四電壓; 所述第五差分放大器,用于設置高電平和低電平,對比所述上限參考電壓和所述第四 電壓,判斷所述上限參考電壓是否大于所述第四電壓,如果是,則輸出低電平,否則輸出高 電平。6. 根據(jù)權利要求5所述的電機高溫報警器,其特征在于,所述報警模塊,包括: 語音芯片和揚聲器,其中, 所述語音芯片的輸入端與所述電壓比較器相連,所述語音芯片的輸出端通過三極管與 所述揚聲器相連; 當所述語音芯片的輸入端接收到電壓比較器輸出的高電平時,所述語音芯片的輸出端 通過三極管驅動所述揚聲器發(fā)出報警; 和/或, 電路集成塊構成的多諧振蕩器,通過自身第一引腳與所述電壓比較器相連,用于當接 收到電壓比較器輸出的高電平時,將所述高電平轉換為頻率信號,該頻率信號通過自身第 二引腳驅動LED燈閃爍。7. -種利用權利要求1至6任一所述的電機高溫報警器實現(xiàn)的高溫報警方法,其特征在 于,將鉑電阻埋設于目標位置,構成電橋電路的一個橋臂,還包括: 利用鉑電阻監(jiān)測所述目標位置的溫度,當所述目標位置的溫度變化時,所述鉑電阻電 阻值相應的變化; 利用所述鉑電阻電阻值的變化造成的橋臂間電阻失衡,所述電橋電路產生對應的第一 電壓; 利用所述電橋電路輸出所述第一電壓給電壓放大器; 利用所述電壓放大器放大所述電橋電路輸出的第一電壓,并將放大后的第一電壓輸出 給電壓比較器; 利用所述電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與所述電壓閾值進行對比, 當放大后的第一電壓大于所述電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊進行高溫報警。8. 根據(jù)權利要求7所述的方法,其特征在于,進一步包括: 利用消噪電壓器為所述電橋電路輸入穩(wěn)定的第二電壓; 利用電橋電路接收所述第二電壓,根據(jù)下述第一公式和第二公式,產生對應的第一電 壓; 第一公式: RT = Ro(l+aT+0T2) 第二公式:其中,Rt表征當前溫度下,鉬電阻的電阻值;Ro表征O °C下,鉬電阻的電阻值;a表征一階 溫度系數(shù)3.908 X HT3; β表征二階溫度系數(shù)5.802 X KT7; T表征目標位置當前溫度;Ut表征所 述第一電壓;Ub表征所述第二電壓;Rw表征與所述鉬電阻處于同一橋臂的第一變阻器;R3、R4 及Rs分別表征電橋電路中的各個橋臂上的電阻。9. 根據(jù)權利要求7或8所述的方法,其特征在于,進一步包括:在所述電壓放大器中設置 兩極放大電路; 所述利用所述電壓放大器放大所述電橋電路輸出的第一電壓,包括:利用所述兩極放 大電路中的第一級放大電路放大所述第一電壓,形成第三電壓,并將所述第三電壓輸出給 所述兩極放大電路中的第二級放大電路; 所述第二級放大電路放大所述第三電壓,形成第四電壓。10.根據(jù)權利要求9所述的方法,其特征在于,進一步包括:為所述電壓比較器設置高 電平和低電平; 所述利用所述電壓比較器確定電壓閾值,將放大后的第一電壓與所述電壓閾值進行對 比,包括: 為所述電壓比較器中的第三滑動變阻器設定上限參考電阻; 利用所述電壓比較器中的電源,通過設定了上限參考電阻的第三滑動變阻器,為所述 電壓比較器中的第五差分放大器的反向輸入端輸入上限參考電壓; 利用所述電壓比較器中的第五差分放大器的正向輸入端接收所述第二級放大電路的 輸出端輸出的第四電壓; 將所述上限參考電壓與所述第四電壓進行對比,當上限參考電壓大于所述第四電壓 時,輸出低電平;當上限參考電壓小于所述第四電壓時,輸出高電平; 所述當放大后的第一電壓大于所述電壓閾值時,觸發(fā)報警模塊進行高溫報警,包括: 當利用語音芯片接收到高電平時,通過三極管驅動揚聲器發(fā)出高溫報警; 和/或, 當利用電路集成塊構成的多諧振蕩器通過自身的第一引腳接收到高電平時,將所述高 電平轉換為頻率信號,該頻率信號通過自身第二引腳驅動LED燈閃爍。
【文檔編號】G01K1/02GK106017715SQ201610335063
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】路小敏
【申請人】浪潮電子信息產業(yè)股份有限公司
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