本实用新型涉及温湿度检测技术领域,特别涉及一种温湿度变送器电路及温湿度变送器。
背景技术:
现有的温湿度变送器面对复杂多变的温湿度测量环境,无法做到精确测量温湿度值,适用的场景较为局限,特别是当需要从一个测量环境换到另一个测量环境时,温湿度测量值会出现较大的误差,影响用户后续对温湿度的调节控制,容易导致生产效率低下,而如果重新搭配一个适应当前测量环境的温湿度变送器,则成本较高。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种温湿度变送器电路及温湿度变送器,能够在各种温湿度测量环境实现温湿度的精确测量,解决了现有的温湿度变送器在不同测量环境测试误差较大,导致生产效率低下,成本较高的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种温湿度变送器电路:
所述温湿度变送器电路包括:电源电路、温湿度范围选择电路、温湿度传感器、校准电路、输出电路、微处理器;其中,
所述电源电路分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路、所述输出电路和所述微处理器相连;
所述微处理器分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路和所述输出电路相连;
所述电源电路,用于为所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路、所述输出电路和所述微处理器供电;
所述温湿度范围选择电路,用于将温湿度范围数值发送至所述微处理器;
所述温湿度传感器,用于采集当前环境的温度数值和湿度数值,并将所述温度数值和所述湿度数值发送至所述微处理器;
所述校准电路,用于将温湿度校准值发送至所述微处理器;
所述微处理器,用于根据所述温湿度校准值对所述温湿度范围数值进行校准,并将校准结果输出至所述输出电路;
所述输出电路,用于将所述校准结果转换为电压值和电流值后输出。
优选地,所述温湿度变送器电路还包括:通讯电路和显示电路,所述通讯电路和所述显示电路分别与所述微处理器相连,所述通讯电路和所述显示电路分别与电源电路相连;其中,
所述通讯电路,用于将接收到外部设备的数据发送至所述微处理器,将接收到所述微处理器的数据发送至所述外部设备;
所述显示电路,用于将接收到所述微处理器的数据进行显示。
优选地,所述电源电路包括:第一二极管、第一压敏电阻、第一电容、第一电感、第二电容、第三电容、电源芯片、第二二极管、第二电感、第一电阻、第二电阻、第四电容、第五电容、稳压芯片、第六电容、第七电容、第八电容和极性反转电路;其中,
所述第一压敏电阻的第一端与外接电源相连,所述第一压敏电阻的第二端与公共接地端相连;所述第一二极管的正极与外接电源相连,所述第一二极管的负极与第一电容的第一端相连,所述第一电容的第二端与公共接地端相连;所述第一二极管的负极还与所述第一电感的第一线圈输入端相连,所述第一电感的第二线圈输出端与公共接地端相连;所述第一电感的第一线圈输出端与所述第二电容的第一端相连,所述第一电感的第一线圈输出端还与所述第三电容的第一端相连,所述第一电感的第一线圈输出端还与所述电源芯片的输入端相连,所述第二电容的第二端与所述第一电感的第二线圈输入端相连,所述第三电容的第二端与所述第一电感的第二线圈输入端相连,所述电源芯片的接地端与所述第一电感的第二线圈输入端相连,所述电源芯片的开关控制端与第二二极管的负极相连,所述第二二极管的正极接地,所述电源芯片的开关控制端还与所述第二电感的第一端相连,所述第二电感的第二端与所述第一电阻的第一端相连,所述第一电阻的第二端与所述电源芯片的输出电压反馈端相连,所述第一电阻的第二端还与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端接地;所述第二电感的第二端还与所述第四电容的第一端相连,所述第四电容的第二端接地;所述第二电感的第二端还与所述第五电容的第一端相连,所述第二电感的第二端还与所述输出电路相连;所述第五电容的第二端接地,所述第五电容的第一端还与所述稳压芯片的输出端相连,所述稳压芯片的接地端接地,所述稳压芯片的输入端分别与所述第六电容的第一端、所述第七电容的第一端和所述第八电容的第一端相连,所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端和所述第八电容的第二端均接地;所述稳压芯片的输入端还与所述输出电路相连,所述第八电容的第一端还与所述极性反转电路相连。
优选地,所述极性反转电路包括:极性反转电源转换芯片和第九电容;其中,
所述极性反转电源转换芯片的输入端与所述第八电容的第一端相连;所述极性反转电源转换芯片的储能电容正极与所述第九电容的第一端相连,所述第九电容的第二端与所述极性反转电源转换芯片的储能电容负极相连,所述极性反转电源转换芯片的接地端接地,所述极性反转电源转换芯片的电压输出端与所述输出电路相连。
优选地,所述温湿度传感器包括:温湿度传感器芯片、第三电阻、第四电阻和第十电容;其中,
所述第三电阻的第一端与所述温湿度传感器芯片的串行时钟端相连,所述温湿度传感器芯片的串行时钟端与所述微处理器相连;所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端相连,所述第四电阻的第一端与所述极性反转电源转换芯片的输入端相连,所述第四电阻的第二端与所述温湿度传感器芯片的串行数据端相连,所述温湿度传感器芯片的串行数据端还与所述微处理器相连;所述温湿度传感器芯片的接地端接地,所述第十电容的第一端与所述温湿度传感器芯片的电源端相连,所述温湿度传感器芯片的电源端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第十电容的第二端接地。
优选地,所述微处理器包括:微控制器芯片、第十一电容、第一晶振、第十二电容、第十三电容、第五电阻、第十四电容和第一转换插座;其中,
所述微控制器芯片的电源端与所述极性反转电源转换芯片的输入端相连,所述微控制器芯片的电源端还与所述第十一电容的第一端相连,所述第十一电容的第二端接地;所述微控制器芯片的晶振输入端与所述第一晶振的输入端相连,所述微控制器芯片的晶振输出端与所述第一晶振的输出端相连,所述第一晶振的输入端还与所述第十二电容的第一端相连,所述第十二电容的第二端接地,所述第一晶振的输出端还与所述第十三电容的第一端相连,所述第十三电容的第二端接地;所述微控制器芯片的复位端与所述第五电阻的第一端相连,所述第五电阻的第一端与所述第十四电容的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第五电阻的第二端还与所述第一转换插座相连;所述微控制器芯片的复位端和选择测试端均与所述第一转换插座相连;所述温湿度传感器芯片的串行数据端与所述微处理器的数据输入端相连;所述温湿度传感器芯片的串行时钟端与所述微处理器的时钟输入端相连;所述第十四电容的第二端接地;所述微控制器芯片的温度输入端、温度比较输入端、温度比较输出端、湿度比较输入端、湿度比较输出端和湿度输入端均与所述输出电路相连;所述微控制器芯片的数据接收端与所述校准电路相连,所述微控制器芯片的数据发送端与所述校准电路相连。
优选地,所述输出电路包括:温湿度电压输出电路和温湿度电流输出电路,所述温湿度电压输出电路和所述温湿度电流输出电路相连,所述温湿度电压输出电路与所述极性反转电源转换芯片的电压输出端相连;所述第二电感的第二端分别与所述温湿度电压输出电路和所述温湿度电流输出电路相连;其中,
所述温湿度电压输出电路包括:温度电压输出电路和湿度电压输出电路;
所述温湿度电流输出电路包括:温度电流输出电路和湿度电流输出电路;其中,
所述温度电压输出电路分别与所述微控制器芯片的温度输入端、温度比较输入端和温度比较输出端相连,所述湿度电压输出电路分别与所述微控制器芯片的湿度比较输入端、湿度比较输出端和湿度输入端相连;所述温度电压输出电路与所述温度电流输出电路相连;所述湿度电压输出电路与所述湿度电流输出电路相连。
优选地,所述温度电压输出电路包括:第六电阻、第十五电容、第一放大器、第十六电容、第二转换插座、第七电阻、第八电阻、第二放大器、第十七电容、第九电阻、第十电阻、第三转换插座和第四转换插座;其中,
所述第六电阻的第一端与所述述微控制器芯片的温度比较输出端相连,所述第六电阻的第一端还与所述第十五电容的第一端相连,所述第十五电容的第二端接地,所述第十五电容的第一端还与所述第一放大器的同相输入端相连,所述第一放大器的同相输入端与所述极性反转电源转换芯片的电压输出端相连,所述第一放大器的同相输入端还与所述第十六电容的第一端相连,所述第十六电容的第二端与所述第一放大器的反相输入端相连,所述第十六电容的第二端还与所述第二电感的第二端相连;所述第一放大器的反相输入端与所述第二转换插座相连;所述第一放大器的输出端与所述微控制器芯片的温度输入端相连,所述第一放大器的输出端还与所述第二转换插座相连,所述第二转换插座与所述温度电流输出电路相连,所述第二转换插座还与第二放大器的同相输入端相连;所述第七电阻的第一端与所述第四转换插座相连,所述第七电阻的第二端接地,所述第八电阻的第一端接地,所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端相连,所述第九电阻的第二端与所述第三转换插座相连;所述第九电阻的第一端还与所述第十七电容的第一端相连,所述十七电容的第一端与所述第二放大器的方向输入端相连,所述十七电容的第二端与所述第十电阻的第一端相连,所述第十电阻的第一端与所述第二放大器的输出端相连,所述第十电阻的第二端与所述第三转换插座相连;所述校准结果转换后的温度电压值通过所述第三转换插座的温度电压输出端输出;
相应地,所述湿度电压输出电路包括:第十一电阻、第十八电容、第三放大器、第十九电容、第五转换插座、第十二电阻、第十三电阻、第四放大器、第二十电容、第十四电阻、第十五电阻、第六转换插座和第七转换插座;其中,
所述第十一电阻的第一端与所述述微控制器芯片的湿度比较输出端相连,所述第十一电阻的第一端还与所述第十八电容的第一端相连,所述第十八电容的第二端接地,所述第十八电容的第一端还与所述第三放大器的同相输入端相连,所述第三放大器的同相输入端与所述极性反转电源转换芯片的电压输出端相连,所述第三放大器的同相输入端还与所述第十九电容的第一端相连,所述第十九电容的第二端与所述第三放大器的反相输入端相连,所述第十九电容的第二端还与所述第二电感的第二端相连;所述第三放大器的反相输入端与所述第五转换插座相连;所述第三放大器的输出端与所述微控制器芯片的湿度输入端相连;所述第三放大器的输出端还与所述第五转换插座相连;所述第五转换插座与所述湿度电流输出电路相连,所述第五转换插座还与所述第四放大器的同向输入端相连;所述第十二电阻的第一端与所述第七转换插座相连,所述第十二电阻的第二端接地;所述第十三电阻的第一端与所述第七转换插座相连,所述第十三电阻的第二端接地;所述第十三电阻的第一端还与所述第十四电阻的第一端相连,所述第十四电阻的第一端与所述第四放大器的反向输入端相连;所述第十四电阻的第二端与所述第六转换插座相连;所述第二十电容的第一端与所述第四放大器的反向输入端相连,所述第二十电容的第二端与所述第四放大器的输出端相连,所述第十五电阻的第一端与所述第四放大器的输出端相连,所述第十五电阻的第二端与所述第六转换插座相连;所述校准结果转换后的湿度电压值通过所述第六转换插座的湿度电压输出端输出。
优选地,所述温度电流输出电路包括:第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第五放大器、第三二极管、第十九电阻、第一三极管、第二十电阻、第六放大器、第二十一电阻和第二三极管;其中,
所述第十六电阻的第一端与所述第二转换插座相连,所述第十六电阻的第二端与所述第五放大器的同向输入端相连,所述第十七电阻的第一端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第十七电阻的第二端与所述第十六电阻的第二端相连,所述第十八电阻的第一端与所述第十六电阻的第二端相连,所述第十八电阻的第二端接地,所述第三二极管的正极与所述第二电感的第二端相连,所述第三二极管的负极与所述第十九电阻的第一端相连;所述第十九电阻的第二端与所述第一三极管的集电极相连,所述第一三极管的发射极与所述第二十电阻的第一端相连,所述第二十电阻的第二端接地,所述第一三极管的基极与所述第五放大器的输出端相连,所述第五放大器的反向输入端与所述第二十电阻的第一端相连;所述第一三极管的集电极与所述第六放大器的同向输入端相连,所述第二十一电阻的第一端与所述第十九电阻的第一端相连,所述第二十一电阻的第二端与所述第六放大器的反向输入端相连,所述第二十一电阻的第二端还与所述第二三极管的发射极相连,所述第二三极管的基极与所述第六放大器的输出端相连,所述校准结果转换后的温度电流值通过所述第二三极管的集电极输出;
相应地,所述湿度电流输出电路包括:第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第七放大器、第四二极管、第二十五电阻、第三三极管、第二十六电阻、第八放大器、第二十七电阻和第四三极管;其中,
所述第二十二电阻的第一端与所述第二转换插座相连,所述第二十二电阻的第二端与所述第七放大器的同向输入端相连,所述第二十三电阻的第一端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第二十三电阻的第二端与所述第二十二电阻的第二端相连,所述第二十四电阻的第一端与所述第二十二电阻的第二端相连,所述第二十四电阻的第二端接地,所述第四二极管的正极与所述第二电感的第二端相连,所述第四二极管的负极与所述第二十五电阻的第一端相连;所述第二十五电阻的第二端与所述第三三极管的集电极相连,所述第三三极管的发射极与所述第二十六电阻的第一端相连,所述第二十六电阻的第二端接地,所述第三三极管的基极与所述第七放大器的输出端相连,所述第七放大器的反向输入端与所述第二十六电阻的第一端相连;所述第三三极管的集电极与所述第八放大器的同向输入端相连,所述第二十七电阻的第一端与所述第二十五电阻的第一端相连,所述第二十七电阻的第二端与所述第八放大器的反向输入端相连,所述第二十七电阻的第二端还与所述第四三极管的发射极相连,所述第四三极管的基极与所述第八放大器的输出端相连,所述校准结果转换后的湿度电流值通过所述第四三极管的集电极输出。
为实现上述目的,本实用新型还提供一种温湿度变送器:
所述温湿度变送器包含如上文所述的温湿度变送器电路。
本实用新型通过利用温湿度变送器电路及温湿度变送器,所述温湿度变送器电路包括电源电路、温湿度范围选择电路、温湿度传感器、校准电路、输出电路、微处理器;其中,所述电源电路分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路、所述输出电路和所述微处理器相连;所述微处理器分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路和所述输出电路相连;不需要重新匹配对应的温湿度变送器,也不需要重新调试校准,能够在不同测量环境下调至对应的温湿度范围,提高了温湿度测试的精确度,进而减小温湿度测试误差,提高了生产效率,减少了生产成本,实现了温湿度自动化精确测试。
附图说明
图1为本实用新型温湿度变送器电路的组成示意图;
图2为本实用新型温湿度变送器电路一实施例的组成示意图;
图3为本实用新型温湿度变送器电路的电路结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
图1为本实用新型温湿度变送器电路的组成示意图;
如图1所示,所述温湿度变送器电路包括:电源电路100、温湿度范围选择电路200、温湿度传感器300、校准电路400、输出电路500、微处理器mcu;其中,所述电源电路100分别与所述温湿度范围选择电路200、所述温湿度传感器300、所述校准电路400、所述输出电路500和所述微处理器mcu相连;所述微处理器mcu分别与所述温湿度范围选择电路200、所述温湿度传感器300、所述校准电路400和所述输出电路500相连;所述电源电路100,用于为所述温湿度范围选择电路200、所述温湿度传感器300、所述校准电路400、所述输出电路500和所述微处理器mcu供电;所述温湿度范围选择电路200,用于将温湿度范围数值发送至所述微处理器mcu;所述温湿度传感器300,用于采集当前环境的温度数值和湿度数值,并将所述温度数值和所述湿度数值发送至所述微处理器mcu;所述校准电路400,用于将温湿度校准值发送至所述微处理器;所述微处理器mcu,用于根据所述温湿度校准值对所述温湿度范围数值进行校准,并将校准结果输出至所述输出电路500;所述输出电路500,用于将所述校准结果转换为电压值和电流值后输出。
可以理解的是,所述温湿度变送器电路的工作原理是通过所述电源电路100为所述温湿度范围选择电路200、所述温湿度传感器300、所述校准电路400、所述输出电路500和所述微处理器mcu供电;所述温湿度范围选择电路200将温湿度范围数值发送至所述微处理器mcu;所述温湿度传感器300采集当前环境的温度数值和湿度数值,并将所述温度数值和所述湿度数值发送至所述微处理器mcu;所述校准电路400将温湿度校准值发送至所述微处理器;所述微处理器mcu根据所述温湿度校准值对所述温湿度范围数值进行校准,并将校准结果输出至所述输出电路500;所述输出电路500将所述校准结果转换为电压值和电流值后输出。
在具体实现中,所述电源电路100一般可以产生12v的稳定电源为所述输出电路500供电,一般可以产生3.3v的稳定电源为所述温湿度传感器300、所述输出电路500和所述微处理器mcu供电,当然也可以产生其他稳定的电压进行供电,本实施例对此不加以限制,所述温湿度范围选择电路200的温湿度范围数值可以是预先设置的固定范围数值,也可以是根据实际情况进行调节的范围数值,当然也可以是通过其他方式确定的范围数值,本实施例对此不加以限制;所述校准电路400的温湿度校准值可以是预先设置的固定校准值,也可以是通过预设校准值表查找到符合当前环境的校正值,还可以是接收来自用户输入的校准值,当然也可以是通过其他方式确定的校准值,本实施例对此不加以限制。
本实用新型通过利用温湿度变送器电路及温湿度变送器,所述温湿度变送器电路包括电源电路、温湿度范围选择电路、温湿度传感器、校准电路、输出电路、微处理器;其中,所述电源电路分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路、所述输出电路和所述微处理器相连;所述微处理器分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路和所述输出电路相连;不需要重新匹配对应的温湿度变送器,也不需要重新调试校准,能够在不同测量环境下调至对应的温湿度范围,提高了温湿度测试的精确度,进而减小温湿度测试误差,提高了生产效率,减少了生产成本,实现了温湿度自动化精确测试。
基于图1所示的温湿度变送器电路的组成示意图,提出本实用新型温湿度变送器电路一实施例的组成示意图,图2为本实用新型温湿度变送器电路一实施例的组成示意图;
如图2所示,所述温湿度变送器电路还包括:通讯电路600和显示电路700,所述通讯电路600和所述显示电路700分别与所述微处理器mcu相连,所述通讯电路600和所述显示电路700分别与电源电路100相连;其中,所述通讯电路600,用于将接收到外部设备的数据发送至所述微处理器mcu,将接收到所述微处理器mcu的数据发送至所述外部设备;所述显示电路700,用于将接收到所述微处理器mcu的数据进行显示。
需要说明的是,通过所述通讯电路600可以建立外部设备与所述微处理器mcu之间的通信联系,进而实现所述外部设备与所述微处理器mcu之间的数据传输通信,所述通讯电路600可以是485通讯模块组成的电路,也可以是能够实现类似功能的其他电路,本实施例对此不加以限制;所述通讯电路600可以将接收到外部设备的数据发送至所述微处理器mcu,并将接收到所述微处理器mcu的数据发送至所述外部设备,所述显示电路700可以将接收到所述微处理器mcu的数据进行显示,相应地,所述显示电路700也可以与所述输出电路500相连,用于接收所述输出电路500的输出数据后进行显示,当然也可以通过其他方式对需要进行显示的数据进行显示,本实施例对此不加以限制,通过所述通讯电路600和所述显示电路700可以将所述微处理器mcu需要进行通讯和显示的数据对应的进行传输和显示,使用户随时了解当前环境的温度和湿度情况,进而针对性的进行处理。
基于图1所示的温湿度变送器电路的组成示意图,提出本实用新型温湿度变送器电路的电路结构示意图,图3为本实用新型温湿度变送器电路的电路结构示意图;
如图3所示,所述电源电路100包括:第一二极管d1、第一压敏电阻rv1、第一电容c1、第一电感l1、第二电容c2、第三电容c3、电源芯片u1、第二二极管d2、第二电感l2、第一电阻r1、第二电阻r2、第四电容c4、第五电容c5、稳压芯片u2、第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8和极性反转电路110;其中,所述第一压敏电阻rv1的第一端与外接电源pwr相连,所述第一压敏电阻rv1的第二端与公共接地端com相连;所述第一二极管d1的正极与外接电源pwr相连,所述第一二极管d1的负极与第一电容c1的第一端相连,所述第一电容c1的第二端与公共接地端com相连;所述第一二极管d1的负极还与所述第一电感l1的第一线圈输入端相连,所述第一电感l1的第二线圈输出端与公共接地端com相连;所述第一电感l1的第一线圈输出端与所述第二电容c2的第一端相连,所述第一电感l1的第一线圈输出端还与所述第三电容c3的第一端相连,所述第一电感l1的第一线圈输出端还与所述电源芯片u1的输入端vin相连,所述第二电容c2的第二端与所述第一电感l1的第二线圈输入端相连,所述第三电容c3的第二端与所述第一电感l1的第二线圈输入端相连,所述电源芯片u1的接地端gnd与所述第一电感l1的第二线圈输入端相连,所述电源芯片u1的开关控制端sw与第二二极管d2的负极相连,所述第二二极管d2的正极接地,所述电源芯片u1的开关控制端sw还与所述第二电感l2的第一端相连,所述第二电感l2的第二端与所述第一电阻r1的第一端相连,所述第一电阻r1的第二端与所述电源芯片u1的输出电压反馈端fb相连,所述第一电阻r1的第二端还与所述第二电阻r2的第一端相连,所述第二电阻r2的第二端接地;所述第二电感l2的第二端还与所述第四电容c4的第一端相连,所述第四电容c4的第二端接地;所述第二电感l2的第二端还与所述第五电容c5的第一端相连,所述第二电感l2的第二端还与所述输出电路500相连;所述第五电容c5的第二端接地,所述第五电容c5的第一端还与所述稳压芯片u2的输出端out相连,所述稳压芯片u2的接地端gnd接地,所述稳压芯片u2的输入端vin分别与所述第六电容c6的第一端、所述第七电容c7的第一端和所述第八电容c8的第一端相连,所述第六电容c6的第二端、所述第七电容c7的第二端和所述第八电容c8的第二端均接地;所述稳压芯片u2的输入端vin还与所述输出电路500相连,所述第八电容c8的第一端还与所述极性反转电路110相连。
需要说明的是,通过所述电源电路100可以给各个电路提供稳定电源,所述稳压芯片u2可以为型号lm1117的稳压芯片,当然也可以是其他类型能够实现相同或类似功能的稳压芯片或模块,本实施例对此不加以限制;所述第一电容c1、所述第二电容c2、所述第五电容c5、所述第七电容c7和所述第八电容c8可以为规格0.1uf的贴片电容,当然也可以为其他规格的其他类型电容,本实施例对此不加以限制;所述第三电容c3、所述第四电容c4和所述第六电容c6可以为规格为100uf的极性电容,其中所述第四电容c4的规格可以为100uf/25v_e,所述第六电容c6的规格可以为100uf/16v_e,当然也可以为其他规格及其他类型的电容或元件,本实施例对此不加以限制;所述第一电阻可以为压敏电阻,当然也可以为其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制。
进一步地,所述极性反转电路110包括:极性反转电源转换芯片u3和第九电容c9;其中,所述极性反转电源转换芯片u3的输入端vin与所述第八电容c8的第一端相连;所述极性反转电源转换芯片u3的储能电容正极cap 与所述第九电容c9的第一端相连,所述第九电容c9的第二端与所述极性反转电源转换芯片u3的储能电容负极cap-相连,所述极性反转电源转换芯片u3的接地端gnd接地,所述极性反转电源转换芯片u3的电压输出端vout与所述输出电路500相连。
应当理解的是,通过所述极性反转电路110可以进一步为输出电路500提供稳定的电压值,所述极性反转电源转换芯片u3可以为型号icl7660的极性反转芯片,当然也可以是其他类型能够实现相同或类似功能的极性反转芯片或模块,本实施例对此不加以限制;所述第九电容c9可以为100uf/16v的极性电容,当然也可以为其他规格及其他类型的电容或元件,本实施例对此不加以限制。
进一步地,所述温湿度传感器300包括:温湿度传感器芯片u4、第三电阻r3、第四电阻r4和第十电容c10;其中,所述第三电阻r3的第一端与所述温湿度传感器芯片u4的串行时钟端scl相连,所述温湿度传感器芯片u4的串行时钟端scl与所述微处理器mcu相连;所述第三电阻r3的第二端与所述第四电阻r4的第一端相连,所述第四电阻r4的第一端与所述极性反转电源转换芯片u3的输入端vin相连,所述第四电阻r4的第二端与所述温湿度传感器芯片u4的串行数据端sda相连,所述温湿度传感器芯片u4的串行数据端sda还与所述微处理器mcu相连;所述温湿度传感器芯片u4的接地端vss接地,所述第十电容c10的第一端与所述温湿度传感器芯片u4的电源端vcc相连,所述温湿度传感器芯片u4的电源端vcc与所述稳压芯片u2的输入端vin相连,所述第十电容c10的第二端接地。
可以理解的是,通过所述温湿度传感器300可以及时获得当前测试环境的温度数据和湿度数据,温湿度传感器芯片u4可以为型号sht21的温湿度传感器芯片,当然也可以是其他类型能够实现相同或类似功能的温湿度传感器芯片或模块,本实施例对此不加以限制;所述第三电阻r3和第四电阻r4可以为阻值4.7kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制;所述第十电容c10可以为规格0.1uf的贴片电容,当然也可以为其他规格的其他类型电容,本实施例对此不加以限制。
进一步地,所述微处理器mcu包括:微控制器芯片u5、第十一电容c11、第一晶振x1、第十二电容c12、第十三电容c13、第五电阻r5、第十四电容c14和第一转换插座j1;其中,所述微控制器芯片u5的电源端dvcc与所述极性反转电源转换芯片u3的输入端vin相连,所述微控制器芯片u5的电源端dvcc还与所述第十一电容c11的第一端相连,所述第十一电容c11的第二端接地;所述微控制器芯片u5的晶振输入端xin与所述第一晶振x1的输入端相连,所述微控制器芯片u5的晶振输出端xout与所述第一晶振x1的输出端相连,所述第一晶振x1的输入端还与所述第十二电容c12的第一端相连,所述第十二电容c12的第二端接地,所述第一晶振x1的输出端还与所述第十三电容c13的第一端相连,所述第十三电容c13的第二端接地;所述微控制器芯片u5的复位端rst与所述第五电阻r5的第一端相连,所述第五电阻r5的第一端与所述第十四电容c14的第一端相连,所述第五电阻r5的第二端与所述稳压芯片u2的输入端vin相连,所述第五电阻r5的第二端还与所述第一转换插座j1相连;所述微控制器芯片u5的复位端rst和选择测试端test均与所述第一转换插座j1相连;所述温湿度传感器芯片u4的串行数据端sda与所述微处理器mcu的数据输入端sht-sda相连;所述温湿度传感器芯片u4的串行时钟端scl与所述微处理器mcu的时钟输入端sht-clk相连;所述第十四电容c14的第二端接地;所述微控制器芯片u5的温度输入端tin、温度比较输入端temp-vc、温度比较输出端temp-out、湿度比较输入端humi-vc、湿度比较输出端humi-out和湿度输入端hin均与所述输出电路500相连;所述微控制器芯片u5的数据接收端rxd与所述校准电路400相连,所述微控制器芯片u5的数据发送端txd与所述校准电路400相连。
应当理解的是,通过所述微控制器芯片u5的数据接收端rxd可以接受到所述校准电路400输出的温湿度校准值,也可以通过所述微控制器芯片u5的数据发送端txd调整所述校准电路400输出的温湿度校准值;通过所述微处理器mcu可以根据测量的温湿度值以及温湿度校准值对温湿度范围进行校准,提高温湿度测量值的精确度,所述微控制器芯片u5可以为型号msp430g2553(20pw)的微控制器芯片,当然也可以是其他类型能够实现相同或类似功能的微控制器芯片或模块,本实施例对此不加以限制;所述第十一电容c11、所述第十二电容c12、所述第十三电容c13和所述第十四电容c14可以为规格0.1uf的贴片电容,当然也可以为其他规格的其他类型电容,本实施例对此不加以限制;所述第五电阻r5可以为阻值56kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制。
进一步地,所述输出电路500包括:温湿度电压输出电路510和温湿度电流输出电路520,所述温湿度电压输出电路510和所述温湿度电流输出电路520相连,所述温湿度电压输出电路510与所述极性反转电源转换芯片u3的电压输出端vout相连;所述第二电感l2的第二端分别与所述温湿度电压输出电路510和所述温湿度电流输出电路520相连;其中,所述温湿度电压输出电路510包括:温度电压输出电路511和湿度电压输出电路512;所述温湿度电流输出电路520包括:温度电流输出电路521和湿度电流输出电路522;其中,所述温度电压输出电路511分别与所述微控制器芯片u5的温度输入端tin、温度比较输入端temp-vc和温度比较输出端temp-out相连,所述湿度电压输出电路512分别与所述微控制器芯片u5的湿度比较输入端humi-vc、湿度比较输出端humi-out和湿度输入端hin相连;所述温度电压输出电路511与所述温度电流输出电路521相连;所述湿度电压输出电路512与所述湿度电流输出电路522相连。
相应地,所述温度电压输出电路511包括:第六电阻r6、第十五电容c15、第一放大器rf1、第十六电容c16、第二转换插座j2、第七电阻r7、第八电阻r8、第二放大器rf2、第十七电容c17、第九电阻r9、第十电阻r10、第三转换插座j3和第四转换插座j4;其中,
所述第六电阻r6的第一端与所述述微控制器芯片u5的温度比较输出端temp-out相连,所述第六电阻r6的第一端还与所述第十五电容c15的第一端相连,所述第十五电容c15的第二端接地,所述第十五电容c15的第一端还与所述第一放大器rf1的同相输入端相连,所述第一放大器rf1的同相输入端与所述极性反转电源转换芯片u3的电压输出端vout相连,所述第一放大器rf1的同相输入端还与所述第十六电容c16的第一端相连,所述第十六电容c16的第二端与所述第一放大器rf1的反相输入端相连,所述第十六电容c16的第二端还与所述第二电感l2的第二端相连;所述第一放大器rf1的反相输入端与所述第二转换插座j2相连;所述第一放大器rf1的输出端与所述微控制器芯片u5的温度输入端tin相连,所述第一放大器rf1的输出端还与所述第二转换插座j2相连,所述第二转换插座j2与所述温度电流输出电路521相连,所述第二转换插座j2还与第二放大器rf2的同相输入端相连;所述第七电阻r7的第一端与所述第四转换插座j4相连,所述第七电阻r7的第二端接地,所述第八电阻r8的第一端接地,所述第八电阻r8的第二端与所述第九电阻r9的第一端相连,所述第九电阻r9的第二端与所述第三转换插座j3相连;所述第九电阻r9的第一端还与所述第十七电容c17的第一端相连,所述十七电容c17的第一端与所述第二放大器rf2的方向输入端相连,所述十七电容c17的第二端与所述第十电阻r10的第一端相连,所述第十电阻r10的第一端与所述第二放大器rf2的输出端相连,所述第十电阻r10的第二端与所述第三转换插座j3相连;所述校准结果转换后的温度电压值通过所述第三转换插座j3的温度电压输出端outtv输出;
相应地,所述湿度电压输出电路512包括:第十一电阻r11、第十八电容c18、第三放大器rf3、第十九电容c19、第五转换插座j5、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第四放大器rf4、第二十电容c20、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第六转换插座j6和第七转换插座j7;其中,
所述第十一电阻r11的第一端与所述述微控制器芯片u5的湿度比较输出端humi-out相连,所述第十一电阻r11的第一端还与所述第十八电容c18的第一端相连,所述第十八电容c18的第二端接地,所述第十八电容c18的第一端还与所述第三放大器rf3的同相输入端相连,所述第三放大器rf3的同相输入端与所述极性反转电源转换芯片u3的电压输出端vout相连,所述第三放大器rf3的同相输入端还与所述第十九电容c19的第一端相连,所述第十九电容c19的第二端与所述第三放大器rf3的反相输入端相连,所述第十九电容c19的第二端还与所述第二电感l2的第二端相连;所述第三放大器rf3的反相输入端与所述第五转换插座j5相连;所述第三放大器rf3的输出端与所述微控制器芯片u5的湿度输入端hin相连;所述第三放大器rf3的输出端还与所述第五转换插座j5相连;所述第五转换插座j5与所述湿度电流输出电路522相连,所述第五转换插座j5还与所述第四放大器rf4的同向输入端相连;所述第十二电阻r12的第一端与所述第七转换插座j7相连,所述第十二电阻r12的第二端接地;所述第十三电阻r13的第一端与所述第七转换插座j7相连,所述第十三电阻r13的第二端接地;所述第十三电阻r13的第一端还与所述第十四电阻r14的第一端相连,所述第十四电阻r14的第一端与所述第四放大器rf4的反向输入端相连;所述第十四电阻r14的第二端与所述第六转换插座j6相连;所述第二十电容c20的第一端与所述第四放大器rf4的反向输入端相连,所述第二十电容c20的第二端与所述第四放大器rf4的输出端相连,所述第十五电阻r15的第一端与所述第四放大器rf4的输出端相连,所述第十五电阻r15的第二端与所述第六转换插座j6相连;所述校准结果转换后的湿度电压值通过所述第六转换插座j6的湿度电压输出端outhv输出。
所述温度电流输出电路521包括:第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第五放大器rf5、第三二极管d3、第十九电阻r19、第一三极管q1、第二十电阻r20、第六放大器rf6、第二十一电阻r21和第二三极管q2;其中,
所述第十六电阻r16的第一端与所述第二转换插座j2相连,所述第十六电阻r16的第二端与所述第五放大器rf5的同向输入端相连,所述第十七电阻r17的第一端与所述稳压芯片u2的输入端vin相连,所述第十七电阻r17的第二端与所述第十六电阻r16的第二端相连,所述第十八电阻r18的第一端与所述第十六电阻r16的第二端相连,所述第十八电阻r18的第二端接地,所述第三二极管d3的正极与所述第二电感l2的第二端相连,所述第三二极管d3的负极与所述第十九电阻r19的第一端相连;所述第十九电阻r19的第二端与所述第一三极管q1的集电极c相连,所述第一三极管q1的发射极e与所述第二十电阻r20的第一端相连,所述第二十电阻r20的第二端接地,所述第一三极管q1的基极b与所述第五放大器rf5的输出端相连,所述第五放大器rf5的反向输入端与所述第二十电阻r20的第一端相连;所述第一三极管q1的集电极c与所述第六放大器rf6的同向输入端相连,所述第二十一电阻r21的第一端与所述第十九电阻r19的第一端相连,所述第二十一电阻r21的第二端与所述第六放大器rf6的反向输入端相连,所述第二十一电阻r21的第二端还与所述第二三极管q2的发射极e相连,所述第二三极管q2的基极b与所述第六放大器rf6的输出端相连,所述校准结果转换后的温度电流值通过所述第二三极管q2的集电极c输出;
相应地,所述湿度电流输出电路522包括:第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第七放大器rf7、第四二极管d4、第二十五电阻r25、第三三极管q3、第二十六电阻r26、第八放大器rf8、第二十七电阻r27和第四三极管q4;其中,
所述第二十二电阻r22的第一端与所述第二转换插座j2相连,所述第二十二电阻r22的第二端与所述第七放大器rf7的同向输入端相连,所述第二十三电阻r23的第一端与所述稳压芯片u2的输入端vin相连,所述第二十三电阻r23的第二端与所述第二十二电阻r22的第二端相连,所述第二十四电阻r24的第一端与所述第二十二电阻r22的第二端相连,所述第二十四电阻r24的第二端接地,所述第四二极管d4的正极与所述第二电感l2的第二端相连,所述第四二极管d4的负极与所述第二十五电阻r25的第一端相连;所述第二十五电阻r25的第二端与所述第三三极管q3的集电极c相连,所述第三三极管q3的发射极e与所述第二十六电阻r26的第一端相连,所述第二十六电阻r26的第二端接地,所述第三三极管q3的基极b与所述第七放大器rf7的输出端相连,所述第七放大器rf7的反向输入端与所述第二十六电阻r26的第一端相连;所述第三三极管q3的集电极c与所述第八放大器rf8的同向输入端相连,所述第二十七电阻r27的第一端与所述第二十五电阻r25的第一端相连,所述第二十七电阻r27的第二端与所述第八放大器rf8的反向输入端相连,所述第二十七电阻r27的第二端还与所述第四三极管q4的发射极e相连,所述第四三极管q4的基极b与所述第八放大器rf8的输出端相连,所述校准结果转换后的湿度电流值通过所述第四三极管q4的集电极c输出。
需要说明的是,通过所述输出电路500可以将校准后的数据进行输出,即准确输出校准后的温度电压值和湿度电压值,准确输出校准后的温度电流值和湿度电流值,使用户及时了解当前环境的温湿度情况,并针对性的进行温湿度控制调整;所述第一放大器rf1、所述第二放大器rf2、所述第三放大器rf3和所述第四放大器rf4可以为型号lm324的运算放大器,当然也可以为其他类型具有相同运算放大功能的放大器,本实施例对此不加以限制;所述第十五电容c15和所述第十七电容c17可以为规格为100uf的极性电容,当然也可以为其他规格及其他类型的电容或元件,本实施例对此不加以限制;所述第十六电容c16可以规格0.1uf的贴片电容,当然也可以为其他规格的其他类型电容,本实施例对此不加以限制;所述第七电阻r7和所述第十二电阻r12可以是阻值为12kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制;所述第八电阻r8和所述第十三电阻r13可以是阻值为30kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制;所述第九电阻r9和所述第十四电阻r14可以是阻值为20kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制;所述校准结果转换后的温度电流值通过所述第二三极管q2的集电极c输出,所述第二三极管q2的集电极c可以与所述第三转换插座j3相连,所述校准结果转换后的湿度电流值通过所述第四三极管q4的集电极c输出,所述第四三极管q4的集电极c可以与所述第六转换插座j6相连。
可以理解的是,所述第五放大器rf5、所述第六放大器rf6、所述第七放大器rf7和所述第八放大器rf8可以为型号lm324的运算放大器,当然也可以为其他类型具有相同运算放大功能的放大器,本实施例对此不加以限制;所述第三二极管d3和所述第四二极管d4的型号可以是in4007的二极管,当然也可以为其他类型的二极管,本实施例对此不加以限制;所述第十六电阻r16和所述第二十二电阻r22可以是阻值为12.7kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制;所述第十七电阻r17和所述第二十三电阻r23可以是阻值为56kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制;所述第十八电阻r18和所述第二十四电阻r24可以是阻值为5.1kω的电阻,当然还可以是其他类型的电阻,本实施例对此不加以限制;所述温湿度变送器包含如上文所述的温湿度变送器电路。
本实用新型通过利用温湿度变送器电路及温湿度变送器,所述温湿度变送器电路包括电源电路、温湿度范围选择电路、温湿度传感器、校准电路、输出电路、微处理器;其中,所述电源电路分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路、所述输出电路和所述微处理器相连;所述微处理器分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路和所述输出电路相连;不需要重新匹配对应的温湿度变送器,也不需要重新调试校准,能够在不同测量环境下调至对应的温湿度范围,提高了温湿度测试的精确度,进而减小温湿度测试误差,提高了生产效率,减少了生产成本,实现了温湿度自动化精确测试。
上述内容仅仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种温湿度变送器电路,其特征在于,所述温湿度变送器电路包括:电源电路、温湿度范围选择电路、温湿度传感器、校准电路、输出电路、微处理器;其中,
所述电源电路分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路、所述输出电路和所述微处理器相连;
所述微处理器分别与所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路和所述输出电路相连;
所述电源电路,用于为所述温湿度范围选择电路、所述温湿度传感器、所述校准电路、所述输出电路和所述微处理器供电;
所述温湿度范围选择电路,用于将温湿度范围数值发送至所述微处理器;
所述温湿度传感器,用于采集当前环境的温度数值和湿度数值,并将所述温度数值和所述湿度数值发送至所述微处理器;
所述校准电路,用于将温湿度校准值发送至所述微处理器;
所述微处理器,用于根据所述温湿度校准值对所述温湿度范围数值进行校准,并将校准结果输出至所述输出电路;
所述输出电路,用于将所述校准结果转换为电压值和电流值后输出。
2.如权利要求1所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述温湿度变送器电路还包括:通讯电路和显示电路,所述通讯电路和所述显示电路分别与所述微处理器相连,所述通讯电路和所述显示电路分别与电源电路相连;其中,
所述通讯电路,用于将接收到外部设备的数据发送至所述微处理器,将接收到所述微处理器的数据发送至所述外部设备;
所述显示电路,用于将接收到所述微处理器的数据进行显示。
3.如权利要求2所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述电源电路包括:第一二极管、第一压敏电阻、第一电容、第一电感、第二电容、第三电容、电源芯片、第二二极管、第二电感、第一电阻、第二电阻、第四电容、第五电容、稳压芯片、第六电容、第七电容、第八电容和极性反转电路;其中,
所述第一压敏电阻的第一端与外接电源相连,所述第一压敏电阻的第二端与公共接地端相连;所述第一二极管的正极与外接电源相连,所述第一二极管的负极与第一电容的第一端相连,所述第一电容的第二端与公共接地端相连;所述第一二极管的负极还与所述第一电感的第一线圈输入端相连,所述第一电感的第二线圈输出端与公共接地端相连;所述第一电感的第一线圈输出端与所述第二电容的第一端相连,所述第一电感的第一线圈输出端还与所述第三电容的第一端相连,所述第一电感的第一线圈输出端还与所述电源芯片的输入端相连,所述第二电容的第二端与所述第一电感的第二线圈输入端相连,所述第三电容的第二端与所述第一电感的第二线圈输入端相连,所述电源芯片的接地端与所述第一电感的第二线圈输入端相连,所述电源芯片的开关控制端与第二二极管的负极相连,所述第二二极管的正极接地,所述电源芯片的开关控制端还与所述第二电感的第一端相连,所述第二电感的第二端与所述第一电阻的第一端相连,所述第一电阻的第二端与所述电源芯片的输出电压反馈端相连,所述第一电阻的第二端还与所述第二电阻的第一端相连,所述第二电阻的第二端接地;所述第二电感的第二端还与所述第四电容的第一端相连,所述第四电容的第二端接地;所述第二电感的第二端还与所述第五电容的第一端相连,所述第二电感的第二端还与所述输出电路相连;所述第五电容的第二端接地,所述第五电容的第一端还与所述稳压芯片的输出端相连,所述稳压芯片的接地端接地,所述稳压芯片的输入端分别与所述第六电容的第一端、所述第七电容的第一端和所述第八电容的第一端相连,所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端和所述第八电容的第二端均接地;所述稳压芯片的输入端还与所述输出电路相连,所述第八电容的第一端还与所述极性反转电路相连。
4.如权利要求3所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述极性反转电路包括:极性反转电源转换芯片和第九电容;其中,
所述极性反转电源转换芯片的输入端与所述第八电容的第一端相连;所述极性反转电源转换芯片的储能电容正极与所述第九电容的第一端相连,所述第九电容的第二端与所述极性反转电源转换芯片的储能电容负极相连,所述极性反转电源转换芯片的接地端接地,所述极性反转电源转换芯片的电压输出端与所述输出电路相连。
5.如权利要求4所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述温湿度传感器包括:温湿度传感器芯片、第三电阻、第四电阻和第十电容;其中,
所述第三电阻的第一端与所述温湿度传感器芯片的串行时钟端相连,所述温湿度传感器芯片的串行时钟端与所述微处理器相连;所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端相连,所述第四电阻的第一端与所述极性反转电源转换芯片的输入端相连,所述第四电阻的第二端与所述温湿度传感器芯片的串行数据端相连,所述温湿度传感器芯片的串行数据端还与所述微处理器相连;所述温湿度传感器芯片的接地端接地,所述第十电容的第一端与所述温湿度传感器芯片的电源端相连,所述温湿度传感器芯片的电源端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第十电容的第二端接地。
6.如权利要求5所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述微处理器包括:微控制器芯片、第十一电容、第一晶振、第十二电容、第十三电容、第五电阻、第十四电容和第一转换插座;其中,
所述微控制器芯片的电源端与所述极性反转电源转换芯片的输入端相连,所述微控制器芯片的电源端还与所述第十一电容的第一端相连,所述第十一电容的第二端接地;所述微控制器芯片的晶振输入端与所述第一晶振的输入端相连,所述微控制器芯片的晶振输出端与所述第一晶振的输出端相连,所述第一晶振的输入端还与所述第十二电容的第一端相连,所述第十二电容的第二端接地,所述第一晶振的输出端还与所述第十三电容的第一端相连,所述第十三电容的第二端接地;所述微控制器芯片的复位端与所述第五电阻的第一端相连,所述第五电阻的第一端与所述第十四电容的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第五电阻的第二端还与所述第一转换插座相连;所述微控制器芯片的复位端和选择测试端均与所述第一转换插座相连;所述温湿度传感器芯片的串行数据端与所述微处理器的数据输入端相连;所述温湿度传感器芯片的串行时钟端与所述微处理器的时钟输入端相连;所述第十四电容的第二端接地;所述微控制器芯片的温度输入端、温度比较输入端、温度比较输出端、湿度比较输入端、湿度比较输出端和湿度输入端均与所述输出电路相连;所述微控制器芯片的数据接收端与所述校准电路相连,所述微控制器芯片的数据发送端与所述校准电路相连。
7.如权利要求6所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述输出电路包括:温湿度电压输出电路和温湿度电流输出电路,所述温湿度电压输出电路和所述温湿度电流输出电路相连,所述温湿度电压输出电路与所述极性反转电源转换芯片的电压输出端相连;所述第二电感的第二端分别与所述温湿度电压输出电路和所述温湿度电流输出电路相连;其中,
所述温湿度电压输出电路包括:温度电压输出电路和湿度电压输出电路;
所述温湿度电流输出电路包括:温度电流输出电路和湿度电流输出电路;其中,
所述温度电压输出电路分别与所述微控制器芯片的温度输入端、温度比较输入端和温度比较输出端相连,所述湿度电压输出电路分别与所述微控制器芯片的湿度比较输入端、湿度比较输出端和湿度输入端相连;所述温度电压输出电路与所述温度电流输出电路相连;所述湿度电压输出电路与所述湿度电流输出电路相连。
8.如权利要求7所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述温度电压输出电路包括:第六电阻、第十五电容、第一放大器、第十六电容、第二转换插座、第七电阻、第八电阻、第二放大器、第十七电容、第九电阻、第十电阻、第三转换插座和第四转换插座;其中,
所述第六电阻的第一端与所述述微控制器芯片的温度比较输出端相连,所述第六电阻的第一端还与所述第十五电容的第一端相连,所述第十五电容的第二端接地,所述第十五电容的第一端还与所述第一放大器的同相输入端相连,所述第一放大器的同相输入端与所述极性反转电源转换芯片的电压输出端相连,所述第一放大器的同相输入端还与所述第十六电容的第一端相连,所述第十六电容的第二端与所述第一放大器的反相输入端相连,所述第十六电容的第二端还与所述第二电感的第二端相连;所述第一放大器的反相输入端与所述第二转换插座相连;所述第一放大器的输出端与所述微控制器芯片的温度输入端相连,所述第一放大器的输出端还与所述第二转换插座相连,所述第二转换插座与所述温度电流输出电路相连,所述第二转换插座还与第二放大器的同相输入端相连;所述第七电阻的第一端与所述第四转换插座相连,所述第七电阻的第二端接地,所述第八电阻的第一端接地,所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端相连,所述第九电阻的第二端与所述第三转换插座相连;所述第九电阻的第一端还与所述第十七电容的第一端相连,所述十七电容的第一端与所述第二放大器的方向输入端相连,所述十七电容的第二端与所述第十电阻的第一端相连,所述第十电阻的第一端与所述第二放大器的输出端相连,所述第十电阻的第二端与所述第三转换插座相连;所述校准结果转换后的温度电压值通过所述第三转换插座的温度电压输出端输出;
相应地,所述湿度电压输出电路包括:第十一电阻、第十八电容、第三放大器、第十九电容、第五转换插座、第十二电阻、第十三电阻、第四放大器、第二十电容、第十四电阻、第十五电阻、第六转换插座和第七转换插座;其中,
所述第十一电阻的第一端与所述述微控制器芯片的湿度比较输出端相连,所述第十一电阻的第一端还与所述第十八电容的第一端相连,所述第十八电容的第二端接地,所述第十八电容的第一端还与所述第三放大器的同相输入端相连,所述第三放大器的同相输入端与所述极性反转电源转换芯片的电压输出端相连,所述第三放大器的同相输入端还与所述第十九电容的第一端相连,所述第十九电容的第二端与所述第三放大器的反相输入端相连,所述第十九电容的第二端还与所述第二电感的第二端相连;所述第三放大器的反相输入端与所述第五转换插座相连;所述第三放大器的输出端与所述微控制器芯片的湿度输入端相连;所述第三放大器的输出端还与所述第五转换插座相连;所述第五转换插座与所述湿度电流输出电路相连,所述第五转换插座还与所述第四放大器的同向输入端相连;所述第十二电阻的第一端与所述第七转换插座相连,所述第十二电阻的第二端接地;所述第十三电阻的第一端与所述第七转换插座相连,所述第十三电阻的第二端接地;所述第十三电阻的第一端还与所述第十四电阻的第一端相连,所述第十四电阻的第一端与所述第四放大器的反向输入端相连;所述第十四电阻的第二端与所述第六转换插座相连;所述第二十电容的第一端与所述第四放大器的反向输入端相连,所述第二十电容的第二端与所述第四放大器的输出端相连,所述第十五电阻的第一端与所述第四放大器的输出端相连,所述第十五电阻的第二端与所述第六转换插座相连;所述校准结果转换后的湿度电压值通过所述第六转换插座的湿度电压输出端输出。
9.如权利要求8所述的温湿度变送器电路,其特征在于,所述温度电流输出电路包括:第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第五放大器、第三二极管、第十九电阻、第一三极管、第二十电阻、第六放大器、第二十一电阻和第二三极管;其中,
所述第十六电阻的第一端与所述第二转换插座相连,所述第十六电阻的第二端与所述第五放大器的同向输入端相连,所述第十七电阻的第一端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第十七电阻的第二端与所述第十六电阻的第二端相连,所述第十八电阻的第一端与所述第十六电阻的第二端相连,所述第十八电阻的第二端接地,所述第三二极管的正极与所述第二电感的第二端相连,所述第三二极管的负极与所述第十九电阻的第一端相连;所述第十九电阻的第二端与所述第一三极管的集电极相连,所述第一三极管的发射极与所述第二十电阻的第一端相连,所述第二十电阻的第二端接地,所述第一三极管的基极与所述第五放大器的输出端相连,所述第五放大器的反向输入端与所述第二十电阻的第一端相连;所述第一三极管的集电极与所述第六放大器的同向输入端相连,所述第二十一电阻的第一端与所述第十九电阻的第一端相连,所述第二十一电阻的第二端与所述第六放大器的反向输入端相连,所述第二十一电阻的第二端还与所述第二三极管的发射极相连,所述第二三极管的基极与所述第六放大器的输出端相连,所述校准结果转换后的温度电流值通过所述第二三极管的集电极输出;
相应地,所述湿度电流输出电路包括:第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第七放大器、第四二极管、第二十五电阻、第三三极管、第二十六电阻、第八放大器、第二十七电阻和第四三极管;其中,
所述第二十二电阻的第一端与所述第二转换插座相连,所述第二十二电阻的第二端与所述第七放大器的同向输入端相连,所述第二十三电阻的第一端与所述稳压芯片的输入端相连,所述第二十三电阻的第二端与所述第二十二电阻的第二端相连,所述第二十四电阻的第一端与所述第二十二电阻的第二端相连,所述第二十四电阻的第二端接地,所述第四二极管的正极与所述第二电感的第二端相连,所述第四二极管的负极与所述第二十五电阻的第一端相连;所述第二十五电阻的第二端与所述第三三极管的集电极相连,所述第三三极管的发射极与所述第二十六电阻的第一端相连,所述第二十六电阻的第二端接地,所述第三三极管的基极与所述第七放大器的输出端相连,所述第七放大器的反向输入端与所述第二十六电阻的第一端相连;所述第三三极管的集电极与所述第八放大器的同向输入端相连,所述第二十七电阻的第一端与所述第二十五电阻的第一端相连,所述第二十七电阻的第二端与所述第八放大器的反向输入端相连,所述第二十七电阻的第二端还与所述第四三极管的发射极相连,所述第四三极管的基极与所述第八放大器的输出端相连,所述校准结果转换后的湿度电流值通过所述第四三极管的集电极输出。
10.一种温湿度变送器,其特征在于,所述温湿度变送器包含权利要求1-9中任一项所述的温湿度变送器电路。
技术总结