温度采样电路及温度检测方法与流程

专利2025-03-02  39


本申请涉及储能领域,具体地涉及一种温度采样电路及温度检测方法。


背景技术:

1、储能变流器(power conversion system,pcs)在运行过程中会产生大量的热量,需要进行温度检测以确保其安全性。温度检测不仅可以帮助监控设备的健康状态,还可以及时发现潜在的故障,防止过热导致的损坏。目前,储能变流器的温度检测方法通常利用热敏电阻来进行温度检测,根据热敏电阻的阻值来查表得到环境温度。

2、检测热敏电阻的阻值一般采用电阻分压的方式,但在电阻分压的方式中,基准源、参考电阻以及热敏电阻本身的误差都会对采样精度产生影响,导致温度检测结果不够准确。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供一种温度采样电路及温度检测方法,以利于解决现有技术中温度检测结果精度不足的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种温度采样电路,用于储能变流器中,所述温度采样电路包括:

3、热敏电阻,具有第一端和第二端,所述第一端用于连接电源电压,所述第二端用于接地;可调参考电阻模块,所述第一端与所述第二端中的至少一者连接有所述可调参考电阻模块,所述可调参考电阻模块具有多个不同档位的参考电阻值,不同档位的所述参考电阻值具有不同的采样电压预设区间;采样电路,具有采样端和采样电路输出端,所述采样端连接于所述第一端与所述第二端中的至少一者,以得到采样电压值;控制电路,具有控制电路输入端和控制电路输出端,所述控制电路输入端连接所述采样电路输出端以接收所述采样电压值,所述控制电路输出端连接所述可调参考电阻模块;所述控制电路用于在所述采样电压值满足当前档位的所述参考电阻值的所述采样电压预设区间时,根据所述采样电压值确定所述热敏电阻的阻值;还用于在所述采样电压值不满足当前档位的所述参考电阻值的所述采样电压预设区间时,更换另一档位的所述参考电阻值,以使重新得到的所述采样电压值满足更换档位的所述参考电阻值的所述采样电压预设区间。

4、在一种可能的实现方式中,所述可调参考电阻模块包括档位控制器和多个不同阻值的参考电阻,所述档位控制器连接于所述第一端与所述第二端中的至少一者;所述档位控制器还与所述控制电路输出端连接,所述控制电路输出端用于向所述档位控制器发送控制信号,以控制相应阻值的所述参考电阻与所述热敏电阻串联。

5、在一种可能的实现方式中,所述采样电路包括adc模块,所述adc模块具有adc模块输入端和adc模块输出端,所述采样端为所述adc模块输入端,所述采样电路输出端为所述adc模块输出端。

6、在一种可能的实现方式中,所述温度采样电路包括一个所述可调参考电阻模块;当所述可调参考电阻模块连接于所述第一端时,所述采样端与所述第一端连接;或者,当所述可调参考电阻模块连接于所述第二端时,所述采样端与所述第二端连接。

7、在一种可能的实现方式中,所述温度采样电路包括两个所述可调参考电阻模块,两个所述可调参考电阻模块中的一者连接于所述第一端,另一者连接于所述第二端;所述采样端连接于所述第一端与所述第二端中的至少一者。

8、在一种可能的实现方式中,所述可调参考电阻模块包括第一可调参考电阻模块和第二可调参考电阻模块,所述第一可调参考电阻模块与所述第二可调参考电阻模块中的一者连接于所述第一端,另一者连接于所述第二端;所述第一可调参考电阻模块和所述第二可调参考电阻模块分别与所述控制电路输出端连接,以使所述控制电路输出端能分别向所述第一可调参考电阻模块和所述第二可调参考电阻模块发送控制信号;所述第一可调参考电阻模块包括n个不同阻值的第一子参考电阻,n≥2,且n为整数;所述第二可调参考电阻模块包括m个不同阻值的第二子参考电阻,m≥2,且m为整数。

9、第二方面,本申请实施例提供了一种温度检测方法,利用温度采样电路检测储能变流器中的温度,所述温度采样电路包括热敏电阻、可调参考电阻模块、采样电路和控制电路,所述可调参考电阻模块具有多个不同档位的参考电阻值,不同档位的所述参考电阻值具有不同的采样电压预设区间;所述温度检测方法包括:选择参考电阻值的档位;通过所述采样电路获取采样点在当前档位时的采样电压值;将所述采样电压值传输至所述控制电路;所述控制电路对所述采样电压值进行判断:如果所述采样电压值满足当前档位的所述参考电阻值的所述采样电压预设区间,则根据所述采样电压值确定所述热敏电阻的阻值,并根据所述热敏电阻的阻值获取环境的当前温度值;如果所述采样电压值不满足当前档位的所述参考电阻值的所述采样电压预设区间,则更换另一档位的所述参考电阻值,获取采样点在更换档位后的采样电压值,并继续对重新获取的所述采样电压值进行判断。

10、在一种可能的实现方式中,更换另一档位的所述参考电阻值时,所述温度检测方法具体包括:如果所述采样电压值大于当前档位的所述参考电阻值的所述采样电压预设区间的上限,则更换至参考电阻值更大的档位;如果所述采样电压值小于当前档位的所述参考电阻值的所述采样电压预设区间的下限,则更换至参考电阻值更小的档位。

11、在一种可能的实现方式中,根据所述采样电压值确定所述热敏电阻的阻值,并根据所述热敏电阻的阻值获取环境的当前温度值时,所述温度检测方法具体包括:所述控制电路根据所述采样电压值计算出所述热敏电阻的阻值;所述控制电路调取相对应的热敏电阻阻值-温度对照表,并根据所述热敏电阻的阻值查表得到环境的当前温度值。

12、在一种可能的实现方式中,在选择参考电阻值的档位之前,所述温度检测方法还包括:根据待测量的环境温度的范围,确定可调参考电阻模块的档位数量和每个档位所对应的参考电阻值;根据热敏电阻的温度特性制定不同档位所对应的热敏电阻阻值-温度对照表;选取采样点,根据所述采样点的实际电路参数设定各档位的所述参考电阻值所对应的采样电压预设区间。

13、本申请实施例所提供的温度采样电路通过设置具有多个档位参考电阻值的可调参考电阻模块,并利用控制电路实现可调参考电阻模块的档位调节,可以实现温度采样电路中参考电阻值的动态调节,以便根据热敏电阻的阻值区间动态调节温度采样电路中的参考电阻值,使得热敏电阻处于不同的环境温度时,都能有与之适配的参考电阻值。即本申请所提供的温度采样电路可以实现全温度范围内参考电阻值与热敏电阻的精确匹配,以减小基准电源、参考电阻值以及热敏电阻自身误差对采样精度的影响,从而提高全温度范围内的采样精度,确保最终得到的环境温度结果的准确性。而且,本申请实施例所提供的温度采样电路不需要使用额外的高精度参考源或精密电阻,有效控制了温度采样电路的硬件成本。

14、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。



技术特征:

1.一种温度采样电路,其特征在于,用于储能变流器中,所述温度采样电路包括:

2.根据权利要求1所述的温度采样电路,其特征在于,所述可调参考电阻模块(2)包括档位控制器(21)和多个不同阻值的参考电阻(22),所述档位控制器(21)连接于所述第一端(11)与所述第二端(12)中的至少一者;

3.根据权利要求1所述的温度采样电路,其特征在于,所述采样电路(3)包括adc模块,所述adc模块具有adc模块输入端和adc模块输出端,所述采样端为所述adc模块输入端,所述采样电路输出端为所述adc模块输出端。

4.根据权利要求1所述的温度采样电路,其特征在于,所述温度采样电路包括一个所述可调参考电阻模块(2);

5.根据权利要求1所述的温度采样电路,其特征在于,所述温度采样电路包括两个所述可调参考电阻模块(2),两个所述可调参考电阻模块(2)中的一者连接于所述第一端(11),另一者连接于所述第二端(12);

6.根据权利要求2所述的温度采样电路,其特征在于,所述可调参考电阻模块(2)包括第一可调参考电阻模块(2a)和第二可调参考电阻模块(2b),所述第一可调参考电阻模块(2a)与所述第二可调参考电阻模块(2b)中的一者连接于所述第一端(11),另一者连接于所述第二端(12);

7.一种温度检测方法,其特征在于,利用温度采样电路检测储能变流器中的温度,所述温度采样电路包括热敏电阻(1)、可调参考电阻模块(2)、采样电路(3)和控制电路(4),所述可调参考电阻模块(2)具有多个不同档位的参考电阻值,不同档位的所述参考电阻值具有不同的采样电压预设区间;

8.根据权利要求7所述的温度检测方法,其特征在于,更换另一档位的所述参考电阻值时,所述温度检测方法具体包括:

9.根据权利要求7所述的温度检测方法,其特征在于,根据所述采样电压值确定所述热敏电阻(1)的阻值,并根据所述热敏电阻(1)的阻值获取环境的当前温度值时,所述温度检测方法具体包括:

10.根据权利要求7所述的温度检测方法,其特征在于,在选择参考电阻值的档位之前,所述温度检测方法还包括:


技术总结
本申请提供一种温度采样电路及温度检测方法,用于储能变流器中,温度采样电路包括:热敏电阻;可调参考电阻模块,与热敏电阻连接,可调参考电阻模块有多个不同档位的参考电阻值,不同档位的参考电阻值有不同的采样电压预设区间;采样电路,连接于热敏电阻,以得到采样电压值;控制电路,连接采样电路输出端以接收采样电压值,还连接可调参考电阻模块,用于在采样电压值满足当前档位的参考电阻值的采样电压预设区间时,确定热敏电阻的阻值;还用于在采样电压值不满足当前档位的参考电阻值的采样电压预设区间时,更换另一档位参考电阻值,以使重新得到的采样电压值满足新档位的参考电阻值的采样电压预设区间,从而提高全温度范围内的温度采样精度。

技术研发人员:肖琪,谭耀燊,张鲁华
受保护的技术使用者:浙江晶科储能有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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