[发明专利]一种多通道集成温度变换器

权利要求书

1.一种多通道集成温度变换器，包括电源模块(1)、微控制器(2)、A/D转换模块(3)、冷端补偿模块(4)、通道选择模块(5)、信号放大模块(6)、基准电压模块(7)、通信控制模块(8)，其特征在于：电源模块(1)负责给变换器各模块提供工作电源；通道选择模块(5)输入端接多路温度传感器，通道选择模块(5)的控制端接入微控制器(2)，通道选择模块(5)的输出端接入信号放大模块(6)输入端，基准电压模块(7)输出端连接信号放大模块(6)，信号放大模块(6)输出的信号接入A/D转换模块(3)的一个通道，冷端补偿模块(4)信号接入A/D转换模块(3)的一个通道，A/D转换模块(3)与微控制器(2)采用SPI总线进行通信，微控制器(2)通过通信控制模块(8)输出数字化温度数据。

2.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：所述电源模块(1)的功能为电压隔离、大电压冲击保护、提供工作电压，包括开关电源和线性电源芯片两部分。

3.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：所述微控制器(2)采用工业级单片机或数字信号处理器(DSP)。

4.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：所述通道选择模块(5)用于选通特定通道温度信号接入微控制器(2)，选择多通道双路电子模拟开关芯片，该芯片可根据微控制器(2)输出的控制信号，将输出端与特定输入通道连通，且具有端 口使能控制功能。

5.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：所述信号放大模块(6)放大温度传感器输入的微伏级信号，选用高倍率仪表放大器芯片，由电源模块(1)提供电源，由基准电压模块(7)提供基准电压，使得放大器输出端电压始终为正向电压，保护后级电路。

6.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：所述A/D转换模块(3)采用多通道、高频率A/D转换芯片，与微控制器(2)之间采用SPI总线进行通信，可由微控制器(2)控制A/D转换参数。

7.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：冷端补偿模块(4)使用绝对式的温度测量芯片，放置在温度传感器信号接入端附近，以绝对式测温芯片采集值作为冷端补偿信号。

8.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：所述通信控制模块(8)作用为将采集变换温度以数字化的方式输出，采用RS-485接口芯片。

9.根据权利要求8所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：通信控制模块(8)输出温度数据，模式有两种，其一是应答式输出，即由上位程序或者远端控制器发送数据请求指令，集成温度变换器响应指令发送温度数据；其二为周期式输出，可配置输出频率，按照配置的频率周期性输出温度数据。

10.根据权利要求1所述的一种多通道集成温度变换器，其特征在于：通信控制模块(8)输出温度数据，输出温度数据为16位二进制值，16位二进制值与温度传感器测量温度之间满足线性关系，即T＝k*D+b

其中T表示温度传感器所测温度；

D表示16位二进制值；

K、b为常数，表征D、T之间的映射关系，具体值与信号放大模块(6)和基准电压模块(7)的参数有关。