[实用新型]一种具有隔离功能的温度数据采集电路

说明书

本实用新型公开了一种具有隔离功能的温度数据采集电路，包括依次连接的温度数据采集电路、电阻分压电路、第一运放处理电路、光耦隔离电路、第二运放处理电路和MCU转换控制电路；温度数据采集电路测量温度数据，并将其转化为直流电压信号；电阻分压电路用于将直流电压信号进行分压处理；第一运放处理电路将分压处理后的直流电压进行稳压放大；光耦隔离电路将采集到的电压通过隔离的方式反馈给第二运放处理电路；第二运放处理电路将光耦隔离电路反馈后的电压进行稳压放大处理；MCU转换控制电路将第二运放处理电路的电压进行采集运算转换成对应的温度。本实用新型测量线性度好、测量精度高、电路简单、抗干扰能力强、成本低廉、应用前景广泛。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体地说，涉及一种具有隔离功能的温度数据采集电路。

背景技术

在温度环境的采集终端功能系统中，经常要用到对温度以及湿度的模拟量采集，为了减少环境噪声对测试电路的影响，确保测量结果的准确性，往往将被测电路与测试电路在电气上进行隔离。现有技术温度数据采集电路一般由一个温度采集转换器和一片MCU组成，此电路虽然简单，但与其它电气非隔离，在外界引入一定的干扰时会影响终端其它部分性能。所以必须采用隔离，这就需要光电耦合器，普通光电耦合器具有非线性电流传输特性，这对于数字量和开关量的传输不成问题，但对于模拟量的传输精度则很差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有温度数据采集电路的不足，提供一种温度数据采集电路，尤其是一种具有隔离功能的温度数据采集电路。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案包括：

一种具有隔离功能的温度数据采集电路，包括依次连接的温度数据采集电路、电阻分压电路、第一运放处理电路、光耦隔离电路、第二运放处理电路和MCU转换控制电路；

所述的温度数据采集电路用于测量被测环境中的温度数据，并将测得的温度数据转化为直流电压信号；所述的电阻分压电路用于将温度数据采集电路测得的直流电压信号进行分压处理；所述的第一运放处理电路用于将分压处理后的直流电压进行稳压放大处理；所述的光耦隔离电路用于将采集到的电压通过隔离的方式反馈给第二运放处理电路；所述的第二运放处理电路用于将光耦隔离电路反馈后的电压进行稳压放大处理；所述的MCU转换控制电路用于将第二运放处理电路的电压进行采集运算转换成对应的温度。

进一步地，所述的温度数据采集电路包括温度数据采集传感器U1，所述的温度数据采集传感器U1的2脚端连接VCC1供电端，温度数据采集传感器U1的3脚端接供电的GND地端，温度数据采集传感器U1的4脚端DATA端和1脚端SCK端分别与所述的电阻分压电路连接。

进一步地，所述的电阻分压电路包括连接的电阻R1和电阻R2，所述的电阻R1的一端连接所述的温度数据采集传感器U1的4脚端DATA端，所述的电阻R2的一端连接温度数据采集传感器U1的1脚端SCK端，所述的电阻R1和电阻R2的公共端连接所述的第一运放处理电路，电阻R1和电阻R2用于将所述的温度数据采集电路测得的电压信号进行分压处理。

进一步地，所述的第一运放处理电路包括并联的运算放大器U2和电容C1，所述的运算放大器U2的5脚与2脚分别接供电电源的VCC供电端与GND地端，所述的运算放大器U2的同向输入端1脚接供电电源的地端，所述的运算放大器U2的反向输入端3脚接所述的电阻R1和电阻R2的公共端，运算放大器U2的输出端4脚外接电阻R3与所述的光耦隔离电路连接。

进一步地，所述的光耦隔离电路包括光耦U3，所述的光耦U3包括发光二极管LED、光电二极管PD1和光电二极管PD2；

所述的发光二极管LED的负端1脚连接所述的电阻R3的另一端，发光二极管LED的正端2脚连接VCC供电端；

所述的光电二极管PD1的负端3脚连接第一运放处理电路的反向输入端3脚，光电二极管PD1的正端4脚连接所述的温度数据采集电路中的1脚端SCK端；