一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)，主要由溫度采集電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路及差分放大器電路，以及設(shè)置在溫度采集電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路之間的恒流恒壓控制電路組成，其特征在于，在所述溫度采集電路的輸入端還設(shè)有精密反向電流源電路；所述精密反向電流源電路由LMC6062型運(yùn)算放大器P，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)電流源S后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12等組成。本實(shí)用新型采用精密反向電流源電路來為溫度采集電路提供工作電流，因此能確保其性能穩(wěn)定。
【專利說明】 一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子測量儀器，具體是指一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的體溫測量儀器主要有兩種，一種是傳統(tǒng)的水銀溫度計(jì)，另一種便是電子體溫計(jì)。傳統(tǒng)的水銀溫度計(jì)雖然應(yīng)用時(shí)間較長，但其卻存在測量不方便、易碎、測量時(shí)間較長等缺陷，不便于長時(shí)間連續(xù)體溫監(jiān)測。而電子體溫計(jì)雖便于檢測，但其核心要求之一就是要具有低功耗性能，以使產(chǎn)品實(shí)用化。為了實(shí)現(xiàn)低功耗，就要求電子體溫計(jì)在非測量狀態(tài)要進(jìn)入低功耗狀態(tài)，在有測量需求時(shí)再進(jìn)入功耗較高的測量狀態(tài)。為檢測到是否有測量需求，傳統(tǒng)做法都是為電子體溫計(jì)增加按鍵，在按鍵沒有按下時(shí)體溫計(jì)為低功耗狀態(tài)，當(dāng)按鍵按下時(shí)，則會(huì)喚醒電子體溫計(jì)并進(jìn)入測量狀態(tài)。采用這種方式雖然能降低一部分功耗，但由于人體本身就存在靜電，因此當(dāng)此種電子體溫計(jì)接觸到人體皮膚時(shí)，便會(huì)使得電子體溫計(jì)的工作電流和電壓發(fā)生波動(dòng)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)經(jīng)常發(fā)生變化，不能給到使用者一個(gè)較為恒定的參考數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服目前電子體溫計(jì)所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜及工作電流和電壓會(huì)發(fā)生波動(dòng)的缺陷，提供一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)，主要由溫度采集電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路及差分放大器電路，以及設(shè)置在溫度采集電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路之間的恒流恒壓控制電路組成，同時(shí)，在所述溫度采集電路的輸入端還設(shè)有精密反向電流源電路；所述精密反向電流源電路由LMC6062型運(yùn)算放大器P，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)電流源S后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)LM4431電壓參考電路后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接的電阻RH,以及串接在LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端與輸出端之間的電阻R13組成；所述溫度采集電路的輸入端則與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述差分放大器電路的輸入端與恒流恒壓控制電路的輸出端相連接；其中，所述恒流恒壓控制電路由三極管Ql，三極管Q2，可控晶閘管D，滑動(dòng)變阻器Wl，滑動(dòng)變阻器W2，電阻R10，以及串接在三極管Ql的集電極與基極之間的電阻R9組成；所述可控晶閘管D的N極與三極管Ql的基極相連接，其P極經(jīng)滑動(dòng)變阻器W2后與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其控制極則與滑動(dòng)變阻器W2的滑動(dòng)端相連接；三極管Q2的發(fā)射極與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其基極順次經(jīng)滑動(dòng)變阻器Wl和電阻RlO后與可控晶閘管D的P極相連接；所述溫度采集電路的輸出端則與三極管Ql的集電極相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端則與可控晶閘管D的P極相連接，差分放大器電路的輸入端則分別與三極管Q2的集電極和可控晶閘管D的P極相連接。
[0006]所述溫度采集電路由電阻R1、電阻R2、電阻R4、電容C2及電壓跟隨器U3組成；所述電阻Rl的一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接，其另一端經(jīng)電阻R4后接地；電容C2與電阻R4相并聯(lián)；電壓跟隨器U3的負(fù)極與電阻R4和電阻Rl的連接點(diǎn)相連接，其輸出端則經(jīng)電阻R2后與三極管Ql的集電極相連接。
[0007]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由溫度傳感器R8，與該溫度傳感器R8相串聯(lián)的分壓電阻R5，與溫度傳感器R8相并聯(lián)的電容Cl，以及正極與溫度傳感器R8和分壓電阻R5的連接點(diǎn)相連接、而輸出端則經(jīng)電阻R3后與可控晶閘管D的P極相連接的電壓跟隨器Ul組成；所述電阻R5的另一端則與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接。
[0008]所述差分放大器電路由差分放大器U2，一端與差分放大器U2的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R6，與電阻R6相并聯(lián)的電容C3，一端與差分放大器U2的正極相連接、另一端與差分放大器U2的輸出端相連接的電阻R7，以及與電阻R7相并聯(lián)的電容C4組成；所述三極管Q2的集電極與差分放大器U2的負(fù)極相連接，而可控晶閘管D的P極則與差分放大器U2的正極相連接。
[0009]本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0010](I)本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)非常簡單，能在不增加電子體溫計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程序和防水難度的情況下，實(shí)現(xiàn)體溫計(jì)的低功耗性能。
[0011](2)本實(shí)用新型增加了恒流恒壓控制電路，因此能確保使用時(shí)其工作電流和電壓的穩(wěn)定，能顯著的提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0012](3)本實(shí)用新型采用精密反向電流源電路來為溫度采集電路提供工作電流，因此能確保其性能穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的整體電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0015]實(shí)施例
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型主要包括有溫度采集電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、差分放大器、恒流恒壓控制電路及精密反向電流源電路五部分。其中，精密反向電流源電路用于為溫度采集電路提供工作電源，其由LMC6062型運(yùn)算放大器P，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)電流源S后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)LM4431電壓參考電路后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接的電阻Rll，以及串接在LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端與輸出端之間的電阻R13組成。
[0017]為確保精密反向電流源電路的電流質(zhì)量，該LMC6062型功率放大器P和LM4431電壓參考電路由美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)。
[0018]溫度采集電路用于人體溫度信號(hào)的采集，其由電阻R1、電阻R2、電阻R4、電容C2及電壓跟隨器U3組成。連接時(shí)，電阻Rl的一端與LMC6062型功率放大器P的輸出端相連接，其另一端經(jīng)電阻R4后接地。而電容C2與電阻R4相并聯(lián)；電壓跟隨器U3的負(fù)極與電阻R4和電阻Rl的連接點(diǎn)相連接，其輸出端則經(jīng)電阻R2后與恒流恒壓控制電路的一個(gè)輸入端相連接。
[0019]信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將溫度采集電路所采集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，其由分壓電阻R5、溫度傳感器R8、電容Cl、電阻R3及電壓跟隨器Ul組成。連接時(shí)，分壓電阻R5的一端同樣與LMC6062型功率放大器P的輸出端相連接，而電容Cl則與溫度傳感器R8相并聯(lián)。
[0020]電壓跟隨器Ul的正極與溫度傳感器R8和分壓電阻R5的連接點(diǎn)相連接、而輸出端則經(jīng)電阻R3后與恒流恒壓控制電路的另一個(gè)輸入端相連接。同時(shí)，電壓跟隨器Ul的負(fù)極與電壓跟隨器Ul的輸出端相連接。
[0021]所述的恒流恒壓控制電路由三極管Q1，三極管Q2，可控晶閘管D，滑動(dòng)變阻器W1，滑動(dòng)變阻器W2，電阻R10，以及串接在三極管Ql的集電極與基極之間的電阻R9組成。連接時(shí)，可控晶閘管D的N極與三極管Ql的基極相連接，其P極經(jīng)滑動(dòng)變阻器W2后與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其控制極則與滑動(dòng)變阻器W2的滑動(dòng)端相連接。三極管Q2的發(fā)射極與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其基極順次經(jīng)滑動(dòng)變阻器Wl和電阻RlO后與可控晶閘管D的P極相連接。
[0022]同時(shí)，所述溫度采集電路的輸出端(即電壓跟隨器U3的輸出端)需要與三極管Ql的集電極相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端(即電壓跟隨器Ul的輸出端)則與可控晶閘管D的P極相連接。
[0023]為確保使用效果，該可控晶閘管D可以采用TL431來替代?？紤]到TL431是可控精密穩(wěn)壓源，它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意的設(shè)置到從Verf(2.5V)到36V范圍內(nèi)的任何值。因此，當(dāng)采用TL431時(shí)，能最大程度的降低本系統(tǒng)的損耗。
[0024]差分放大器電路由差分放大器U2，一端與差分放大器U2的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R6,與電阻R6相并聯(lián)的電容C3, —端與差分放大器U2的正極相連接、另一端與差分放大器U2的輸出端相連接的電阻R7，以及與電阻R7相并聯(lián)的電容C4組成。
[0025]其中，三極管Q2的集電極要與差分放大器U2的負(fù)極相連接，而可控晶閘管D的P極則與差分放大器U2的正極相連接。
[0026]如上所述，便可以很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1.一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)，主要由溫度采集電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路及差分放大器電路，以及設(shè)置在溫度采集電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路之間的恒流恒壓控制電路組成，其特征在于，在所述溫度采集電路的輸入端還設(shè)有精密反向電流源電路；所述精密反向電流源電路由LMC6062型運(yùn)算放大器P，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)電流源S后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端相連接的電阻R12，一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的負(fù)極輸入端相連接、另一端經(jīng)LM4431電壓參考電路后與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接的電阻R11，以及串接在LMC6062型運(yùn)算放大器P的正極輸入端與輸出端之間的電阻R13組成；所述溫度采集電路的輸入端則與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述差分放大器電路的輸入端與恒流恒壓控制電路的輸出端相連接；其中，所述恒流恒壓控制電路由三極管Q1，三極管Q2，可控晶閘管D，滑動(dòng)變阻器W1，滑動(dòng)變阻器W2，電阻R10，以及串接在三極管Ql的集電極與基極之間的電阻R9組成；所述可控晶閘管D的N極與三極管Ql的基極相連接，其P極經(jīng)滑動(dòng)變阻器W2后與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其控制極則與滑動(dòng)變阻器W2的滑動(dòng)端相連接；三極管Q2的發(fā)射極與三極管Ql的發(fā)射極相連接，其基極順次經(jīng)滑動(dòng)變阻器Wl和電阻RlO后與可控晶閘管D的P極相連接；所述溫度采集電路的輸出端則與三極管Ql的集電極相連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端則與可控晶閘管D的P極相連接，差分放大器電路的輸入端則分別與三極管Q2的集電極和可控晶閘管D的P極相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度采集電路由電阻R1、電阻R2、電阻R4、電容C2及電壓跟隨器U3組成；所述電阻Rl的一端與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接，其另一端經(jīng)電阻R4后接地；電容C2與電阻R4相并聯(lián)；電壓跟隨器U3的負(fù)極與電阻R4和電阻Rl的連接點(diǎn)相連接，其輸出端則經(jīng)電阻R2后與三極管Ql的集電極相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由溫度傳感器R8，與該溫度傳感器R8相串聯(lián)的分壓電阻R5，與溫度傳感器R8相并聯(lián)的電容Cl，以及正極與溫度傳感器R8和分壓電阻R5的連接點(diǎn)相連接、而輸出端則經(jīng)電阻R3后與可控晶閘管D的P極相連接的電壓跟隨器Ul組成；所述電阻R5的另一端則與LMC6062型運(yùn)算放大器P的輸出端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于精密反向電流源的低功耗測溫系統(tǒng)，其特征在于，所述差分放大器電路由差分放大器U2，一端與差分放大器U2的負(fù)極相連接、另一端接地的電阻R6,與電阻R6相并聯(lián)的電容C3, —端與差分放大器U2的正極相連接、另一端與差分放大器U2的輸出端相連接的電阻R7，以及與電阻R7相并聯(lián)的電容C4組成；所述三極管Q2的集電極與差分放大器U2的負(fù)極相連接，而可控晶閘管D的P極則與差分放大器U2的正極相連接。
【文檔編號(hào)】A61B5/01GK204181593SQ201420607620
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月18日
【發(fā)明者】王艷 申請人:成都實(shí)瑞達(dá)科技有限公司