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NTC热敏电阻模拟器


技术摘要:
本发明提出一种NTC热敏电阻模拟器,其特征在于:包括按键及编码开关、主控MCU、显示器、控制逻辑、通讯接口和电阻网络;所述主控MCU通过控制逻辑连接并驱动所述电阻网络,所述电阻网络受控于所述主控MCU来调整其对外输出的阻值;所述通讯接口连接所述主控MCU,其用于对  全部
背景技术:
在开发或调试带有NTC热敏电阻的产品或设备中难免遇到一难题,就是需要用电 阻箱来调节电阻来模拟NTC在某个温度点的阻值。传统技术手段是通过手工操作电阻来实 现阻值调节,而且由于NTC的阻值会随所处温度的变化而变化,在调节时更是需要技术员对 着温度表来调节电阻箱。我们知道,NTC在数量级跳变时很难操作,如将NTC阻值由100k调节 到99k,就需要2个人3只手来操作,一个人把100k档从1调到0,另外一个人要把10k档和1k档 从0调到9。如果设备或产品的采样速度很高的话,会接收到错误的数据从而有误触发,而且 现有电阻箱的结构是用波段开关,在切换过程中可能有开路的时间,也会产生误触发。另 外,NTC是非线性器件,其温度与电阻值的对应关系很难记住,所以需要有温度-阻值表来对 照,但每个厂家的阻值都会有一点出入,使得调节时很不方便。
技术实现要素:
为克服现有技术中存在的问题,本发明提出一种NTC热敏电阻模拟器,实现方便、 准确的NTC阻值模拟,其具体技术内容如下: 一种NTC热敏电阻模拟器,其包括按键及编码开关、主控MCU、显示器、控制逻辑、通 讯接口和电阻网络;所述主控MCU通过控制逻辑连接并驱动所述电阻网络,所述电阻网络具 有用于对外接线的两个输出端子,其受控于所述主控MCU来调整其对外输出的阻值;所述通 讯接口连接所述主控MCU,其用于对主控MCU进行更新或下载温度-阻值对照表;所述显示器 连接所述主控MCU,其用于显示当前输出阻值以及阻值所对应的温度值。 于本发明的一个或多个实施例当中,所述电阻网络包括若干个依次连接于两个输 出端子之间的子网络,每个子网络分别包括对外连接的第一端和第二端、若干个电阻和若 干个开关器件,所述电阻串联连接于第一端和第二端之间形成电阻串,所述开关器件的一 端共同连接至所述第二端,另一端分别连接电阻串的首连接点、尾连接点、电阻间的连接 点。 于本发明的一个或多个实施例当中,每个子网络中电阻串内的各电阻阻值相等。 于本发明的一个或多个实施例当中,在相邻接的子网络之间,其电阻阻值的倍数 关系是10倍。 于本发明的一个或多个实施例当中,所述子网络包括0.1K-0.9K网络、1K-9K网络、 10K-90K网络、100K-900K网络,每个子网络分别包括相串联的9个电阻;所述0.1K-0.9K网络 中各电阻的阻值为100Ω;所述1K-9K网络中各电阻的阻值为1KΩ,所述10K-90K网络中各电 阻的阻值为10KΩ,所述100K-900K网络中各电阻的阻值为100KΩ。 于本发明的一个或多个实施例当中,所述控制逻辑包括若干个相级联的位移缓存 器,各位移缓存器分别对接和控制所述开关器件。 3 CN 111596597 A 说 明 书 2/4 页 于本发明的一个或多个实施例当中,所述开关器件为继电器。 于本发明的一个或多个实施例当中,NTC热敏电阻模拟器内置有锂电池和电源电 路,所述电源电路包括开机回路和电输出回路; 所述开机回路包括开关键PB5、场效管Q1、三极管Q2;所述场效应管Q1的源极连接 至锂电池的正极,其漏极连接至电输出回路,其栅极与三极管Q2的集电极连接,所述三极管 Q2的发射极接地,其基极分别连接二极管D2和D3的负极;所述开关键PB5的一端连接锂电池 正极,其另一端连接至主控MCU以提供开机信号,所述二极管D2的正极与开关键PB5连接以 在其导通时给三极管Q2的基极启动电压,所述二极管D3的正极连接至主控MCU以获取电源 锁存电压以保持三极管Q2导通; 所述电输出回路连接所述场效应管Q1的漏极,其用于实现若干电压幅值的电输 出。 于本发明的一个或多个实施例当中,所述电输出回路包括稳压芯片U6和升压芯片 U7,所述稳压芯片U6的输入端连接场效应管Q1的漏极,其输出端提供DC  3.3V电压输出;所 述升压芯片U7的输入端连接场效应管Q1的漏极,其输出端提供DC  5V电压输出。 于本发明的一个或多个实施例当中,所述电源电路还包括充电回路,所述充电回 路包括充电管理芯片,所述充电管理芯片的电输入端连接USB接口以取电,其电输出端连接 锂电池的正极。 本发明的有益效果是:使用模拟开关(即按键及编码开关)代替传统波段开关,调 节数值灵活,0.1k到999.9k的电阻输出,一人单手便可操作,且使其切换档位时断开的时间 在微秒级,避免在采样速度高的设备调试过程中会接收到错误的数据从而有误触发情况的 发生;通过按键的选择,可以切换为调节阻值或调节温度值两种模式,而且可从PC导入温 度-阻值表,调节电阻或温度不用专门记忆。 附图说明 图1为本发明的电路板结构示意图。 图2为本发明的原理框图。 图3为本发明的电阻网络电路原理图。 图4为本发明的控制逻辑电路原理图。 图5为本发明的按键及编码开关电路原理图。 图6为本发明的通讯接口电路原理图。 图7为本发明的电源电路原理图。
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