亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：用于热敏电阻放大器电路的诊断系统和方法
技术领域：
本文公开的主题涉及一种用于热敏电阻放大器电路的诊断系统和诊断方法。
背景技术：

发明内容
提供了根据ー示范性实施例的、用于热敏电阻放大器电路的诊断系统。该诊断系统包括与可控的可变电阻器串联电耦合的晶体管。晶体管具有输入端、第一输出端和第二输出端。第一输出端电I禹合到热敏电阻放大器电路。可控的可变电阻器电I禹合在第二输出端和电气地之间。可控的可变电阻器配置成响应于从微处理器接收到第一控制信号而具有第一预定电阻。晶体管配置成响应于从微处理器接收到第二控制信号而向热敏电阻放大器电路施加第一测试电压信号。第一测试电压信号的幅值指不了第一模拟的热敏电阻温度值。微处理器配置成确定热敏电阻放大器电路的第一输出电压的幅值并基于该第一输出电压的幅值来确定第一测试温度值。微处理器还配置成基于第一测试温度值和第一模拟的热敏电阻温度值确定第一偏差值。提供了根据另ー个示范性实施例的、采用诊断系统的用于热敏电阻放大器电路的诊断方法。该诊断系统包括与可控的可变电阻器串联电耦合的晶体管。晶体管具有输入端、第一输出端和第二输出端。该输入端被电I禹合到微处理器。第一输出端电I禹合到热敏电阻放大器电路。可控的可变电阻器电耦合在第二输出端和电气地之间。诊断方法包括响应于可控的可变电阻器从微处理器接收到第一控制信号而将可控的可变电阻器的电阻设定为第一预定电阻。诊断方法还包括响应于晶体管从微处理器接收到第二控制信号而采用晶体管向热敏电阻放大器电路施加第一测试电压信号。第一测试电压信号的幅值指示了第一模拟的热敏电阻温度值。诊断方法还包括采用微处理器确定热敏电阻放大器电路的第一输出电压的幅值。诊断方法还包括采用微处理器、基于第一输出电压的幅值来确定第一测试温度值。诊断方法还包括采用微处理器、基于第一测试温度值和第一模拟的热敏电阻温度值确定第一偏差值。诊断方法还包括采用微处理器将第一偏差值存储在存储器装置中。这些及其他优点和特征根据结合附图的以下描述将变得更明显。


认为是本发明的本发明主题在说明书结论处的权利要求中具体指出并明确要求权利。本发明的上述和其他特征和优点根据结合附图的以下详细描述是明显的，在附图中图I是根据示范性实施例的、具有用于热敏电阻放大器电路的诊断系统的马达控制系统的简图；图2是图I的诊断系统中采用的示范控制信号和图I的马达控制系统中的热敏电阻放大器电路生成的两个示范输出信号的曲线图3是图I的诊断系统中采用的查找表的简图；以及图4-6是根据另ー示范性实施例的、用于图I的热敏电阻放大器电路的诊断方法的流程图。详细描述通过实例方式并參考附图解释了本发明的实施例，以及优点和特征。
具体实施例方式參见图1，显示了用于控制马达44操作的马达控制系统10。根据ー示范性实施例，马达控制系统10具有用于热敏电阻放大器电路30的诊断系统40。马达控制系统10包括热敏电阻20、热敏电阻放大器电路30、诊断系统40、接触器42和马达44。热敏电阻20配置成示出指示马达44的温度水平的信号。热敏电阻20与马达44紧邻设置并电耦合在诊断系统40的节点60、154之间。热敏电阻放大器电路30配置成放大来自热敏电阻20的电压。热敏电阻放大器电路30包括电压源70、放大器72、电阻器74、76、节点78、79和电容器80。电压源70配置成向热敏电阻放大器电路30供给操作电压。如图所示，电阻器76电耦合在电压源70和节点78之间。电阻器74电耦合在节点76、79之间，以及电容器80电耦合在节点79和电气地之间。热敏电阻放大器电路30接收来自热敏电阻20或诊断系统40的信号，放大接收到的信号的幅值，并输出由微处理器190接收的输出电压。诊断系统40配置成向热敏电阻放大器电路30施加测试电压信号，其中测试电压信号的幅值指示模拟的热敏电阻温度值。诊断系统40还配置成确定热敏电阻放大器电路30的输出电压的幅值并基于该输出电压的幅值确定测试温度值。诊断系统40还配置成基于测试温度值和模拟的热敏电阻温度值确定偏差值。诊断系统40包括晶体管100、可控的电阻器102、电阻器110、112、114、电容器130、132、电感器 140、142、节点 148、150、152、154、156、160，微处理器 190、输入装置 199、存
储器装置200以及显示装置202。晶体管100与可控的可变电阻器102串联电耦合。在一个示范性实施例中，晶体管100是场效应晶体管。当然，在备选实施例中，也可以采用本领域技术人员所知的其他类型晶体管，例如BJT晶体管或IGBT晶体管。如图所不，晶体管100具有输入端(G)(也称为栅极端)、第一输出端(D)(也称为漏极端)、以及第ニ输出端(S)(也称为源极端)。输入端(G)耦合到节点150。电阻器112与电容器130并联电耦合在节点150和电气地之间；并且电阻器110串联电耦合在节点150和微处理器190之间。同时，第一输出端⑶通过电耦合在节点60和节点79之间的电感器142电耦合到热敏电阻放大器电路30。可控的可变电阻器152电耦合在第二输出端(S)和电气地之间。具体地，可控的可变电阻器152电耦合在节点152、154之间。电感器140电耦合在节点154、156之间；以及电容器132和电阻器114彼此并联电耦合在节点156和电气地之间。可控的可变电阻器102配置成响应于从微处理器190接收到控制信号而具有预定的电阻，并配置成响应于从微处理器190接收到另ー控制信号而具有另ー预定的电阻。參见图2和3，微处理器190访问存储在存储器装置200中的查找表300，以确定预定的电阻值，从而设定可控的可变电阻器102的电阻来模拟期望的模拟热敏电阻温度值。如图所示，查找表300具有记录310、312和314，它们包括了关联的电阻值和模拟的热敏电阻温度值。例如，如果微处理器190确定采用模拟的热敏电阻温度值100摄氏度来测试热敏电阻放大器电路30，微处理器190将访问记录310并取回5，000欧姆的电阻。然后，微处理器190将向可控的可变电阻器102发送控制信号以将电阻器102的电阻设定为5，000欧姆。晶体管100配置成响应于从微处理器190接收到控制信号而向热敏电阻放大器电路30施加测试电压信号。测试电压信号的幅值指示模拟的热敏电阻温度值。应注意可控的电阻器102的电阻确定了由晶体管100施加给热敏电阻放大器电路30的控制信号的幅值，其指示模拟的热敏电阻温度值。微处理器190电耦合到晶体管100、可控的可变电阻器102、放大器72、输入装置199、存储器装置200、显示装置202、和接触器42。微处理器190配置成确定热敏电阻放大器电路30的输出电压的幅值，并基于输出电压的幅值确定测试温度值。在一个不范性实施 例中，微处理器190采用以下公式确定测试温度值测试温度值=YX输出电压的幅值，其中Y是ー个经验确定的值。微处理器190还配置成基于测试温度值和模拟的热敏电阻温度值来确定偏差值。在一个示范性实施例中，偏差值是采用以下公式确定的百分比偏差值百分比偏差值=((测试温度值-模拟的热敏电阻温度值)/模拟的热敏电阻温度值)X100。同吋，微处理器190还配置成将偏差值存储在存储器装置200中并促使显示装置202在其上显示该偏差值。输入装置199配置成允许用户输入与偏差值关联的可接受偏差范围。在一个示范性实施例中，输入装置199是键盘。当然，在备选实施例中，输入装置199可以是本领域技术人员所知的其他类型输入装置。微处理器190还配置成当偏差值在可接受偏差范围之外时促使显示装置202显示警告消息。另外，微处理器190配置成当偏差值在可接受偏差范围之外时生成控制信号以促使接触器42对马达44去激励。參见图2，显示了由微处理器190生成并在晶体管100的输入端(G)接收到示范性控制信号208的简图。示范性控制信号208在时间间隔T1-T2期间生成。控制信号208促使晶体管100向热敏电阻放大器电路30施加指示模拟的热敏电阻温度值的测试电压信号。同时，显示了热敏电阻放大器电路30的示范性输出电压210的简图。在此示例中，输出电压210具有期望的幅值，其指示热敏电阻放大器电路30如期望地操作。此外，显示了热敏电阻放大器电路30的另ー示范性输出电压220的简图。在此示例中，输出电压220具有不希望的幅值，其指示热敏电阻放大器电路30具有降级的操作。參见图I和图4-6，将对根据另ー示范性实施例的热敏电阻放大器电路30的诊断方法的流程图给予解释。在步骤350，可控的可变电阻器102响应于从微处理器190接收到第一控制信号而
具有第一预定电阻。在步骤352，晶体管100响应于第一时间间隔从微处理器190接收到第二控制信号而向热敏电阻放大器电路30施加第一测试电压信号。第一测试电压信号的幅值指第一模拟的热敏电阻温度值。在步骤354,热敏电阻放大器电路30响应于接收到第一测试电压信号输出第一输出电压。在步骤356，微处理器190确定热敏电阻放大器电路30的第一输出电压的幅值，并
基于第一输出电压的幅值确定第一测试温度值。在步骤358，微处理器190基于第一测试温度值和第一模拟的热敏电阻温度值确定与第一测试温度值关联的第一偏差值。在步骤359,微处理器190基于第一温度值和第一偏差值确定第一校正温度值。在一个示范性实施例中，第一偏差值是第一百分比偏差值。如果第一百分比偏差值是负数，则第一校正温度值采用以下公式计算第一校正温度值=第一测试温度值+(第一百分比偏差值/100X第一测试温度值)。备选地，如果第一百分比偏差值是正数，则第一校正温度值采用以下公式计算第一校正温度值=第一测试温度值-(第一百分比偏差值Λ00Χ第一测试温度值)。在步骤360，微处理器190在存储器装置200中存储与第一测试温度值关联的第一偏差值、以及存储第一校正温度值。在步骤362，显示装置202显示从微处理器190接收到的第一偏差值和第一校正温度值。在步骤364，微处理器190确定第一偏差值是否在可接受偏差范围之外。如果步骤364的值为“是”，则方法进入到步骤366。否则，方法进入步骤370。在步骤366，显示装置202显示从微处理器190接收到的第一警告消息。步骤366之后,方法进入步骤368。在步骤368，接触器42响应于从微处理器190接收到第三控制信号而对马达44去激励。步骤368之后，方法进入步骤370。 在步骤370，可控的可变电阻器102响应于从微处理器190接收到第四控制信号而
具有第二预定电阻。在步骤372，晶体管100响应于第二时间间隔从微处理器190接收到第五控制信号而向热敏电阻放大器电路30施加第二测试电压信号。第二测试电压信号的幅值指示第二模拟的热敏电阻温度值。在步骤374，热敏电阻放大器电路30响应于接收到第二测试电压信号输出第二输出电压。在步骤376，微处理器190确定热敏电阻放大器电路30的第二输出电压的幅值，并
基于第二输出电压的幅值确定第二测试温度值。在步骤378，微处理器190基于第二测试温度值和第二模拟的热敏电阻温度值确定与第二测试温度值关联的第二偏差值。在步骤379，微处理器190基于第二温度值和第二偏差值确定第二校正温度值。在步骤380，微处理器190在存储器装置200中存储与第二测试温度值关联的第二偏差值、以及存储第二校正温度值。在步骤382，显示装置202显示从微处理器190接收到的第二偏差值和第二校正温度值。在步骤384，微处理器190确定第二偏差值是否在可接受偏差范围之外。如果步骤384的值为“是”，则方法进入到步骤386。否则，方法退出。
在步骤386，显示装置202显示从微处理器190接收到的第二警告消息。步骤386之后,方法进入步骤388。在步骤388，接触器42响应于从微处理器190接收到第六控制信号而对马达44去激励。诊断系统40及诊断方法相对于其他系统和方法提供了实质的优点。具体地，本诊断系统和诊断方法提供了如下的技术效果利用晶体管和可控的可变电阻器向热敏电阻放大器电路施加指示指示指示指示第一模拟的热敏电阻温度值的测试电压信号。虽然仅结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但是应该易于理解本发明并不局限于这些公开的实施例。更确切地，本发明可修改以结合上文未描述但与本发明的精神和范围相称的任何数量的改变、变更、替换或等效布置。另外，虽然描述了本发明的多种实施例，但是要理解的是，本发明的方面可仅包括描述的实施例中的ー些。因此，本发明并不 受上述描述的限制，而是仅由所附权利要求的范围来限制。
~ 马达控制系统
~20热敏电阻
热敏电阻放大器电路~
诊断系统 42接触器
44马达
""60 ^
70Γ电压源_
~ 2放大器
74,76电阻器
78、79节点
80电容器
100晶体管
102、110、112、114"电阻器
130、132" 电容器140、142Γ电感器_
148、150、152、154、156、160"节点190 微处理器
199输入装置
200存储器装置202 显示装置208 控制信号
210、220输出电/土_
300查找表 310、312、314"记录
350、352、354、356、358"步骤
360、362、364、366、368"步骤
370、372、374、376、378"步骤
380、382、384、386、388"步骤
权利要求
1.一种用于热敏电阻放大器电路(30)的诊断系统(40)，包括 与可控的可变电阻器(102)串联电耦合的晶体管(100)，所述晶体管(100)具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输出端电耦合到所述热敏电阻放大器电路(30)，所述可控的可变电阻器(102)电耦合在所述第二输出端和电气地之间； 所述可控的可变(102)电阻器配置成响应于从微处理器(190)接收到第一控制信号而具有第一预定电阻； 所述晶体管(100)配置成响应于从所述微处理器(190)接收到第二控制信号而向所迷热敏电阻放大器电路(30)旋加第一测试电压信号，所述第一测试电压信号的幅值指示了第一模拟的热敏电阻温度值； 所述微处理器(190)配置成确定所述热敏电阻放大器电路(30)的第一输出电压的幅值，并基于所述第一输出电压的所述幅值来确定第一测试温度值；以及 所述微处理器(190)还配置成基于所述第一测试温度值和所述第一模拟的热敏电阻温度值来确定第一偏差值。
2.如权利要求I所述的诊断系统(40)，其中，所述晶体管(100)为场效应晶体管，所述输入端是栅极端，所述第一输出端是漏极端，以及所述第二输出端是源极端。
3.如权利要求I所述的诊断系统(40)，其中，所述微处理器(190)还配置成将所述第一偏差值存储在存储器装置(200)中。
4.如权利要求I所述的诊断系统(40)，还包括配置成允许用户输入可接受偏差范围的输入装置(199)。
5.如权利要求4所述的诊断系统(40)，还包括可操作地耦合到所述微处理器(190)的显示装置(202)，所述显示装置(202)配置成显示所述第一偏差值。
6.如权利要求5所述的诊断系统(40)，其中，所述显示装置(202)还配置成当所述第一偏差值在所述可接受偏差范围之外时显示警告消息。
7.如权利要求5所述的诊断系统(40)，还包括接触器(42)，其配置成当所述第一偏差值在所述可接受偏差范围之外时响应于从所述微处理器(190)接收到第三控制信号而对马达(44)去激励。
8.如权利要求I所述的诊断系统(40)，其中，所述第一偏差值为第一百分比偏差值，微处理器(190)还配置成利用以下公式确定所述第一百分比偏差值第一百分比偏差值=((第一测试温度值-第一模拟的热敏电阻温度值)/第一模拟的热敏电阻温度值)X 100。
9.如权利要求I所述的诊断系统(40)，其中，所述微处理器(190)还配置成通过访问查找表(300)确定所述第一模拟的热敏电阻温度值。
10.如权利要求I所述的诊断系统(40)，其中 所述可控的可变电阻器(102)还配置成响应于从所述微处理器(190)接收到第三控制信号而具有第二预定电阻； 所述晶体管(100)还配置成响应于从所述微处理器(190)接收到第四控制信号而向所述热敏电阻放大器电路(30)施加第二测试电压信号，所述第二测试电压信号的幅值指示第二模拟的热敏电阻温度值； 所述微处理器(190)还配置成确定所述热敏电阻放大器电路(30)的第二输出电压的幅值，并基于所述第二输出电压的所述幅值来确定第二测试温度值；以及所述微处理器(190)还配置成基于所述第二测试温度值和所述第二模拟的热敏电阻 温度值来确定第二偏差值。
全文摘要
本发明用于热敏电阻放大器电路的诊断系统和方法。提供了一种用于热敏电阻放大器电路(30)的诊断系统(40)和诊断方法。该系统包括电耦合到具有预定电阻的可控的可变电阻器(102)的晶体管(100)。晶体管(100)向电路施加指示第一温度值的测试电压信号。测试电压值的幅值指示了模拟的热敏电阻温度值。微处理器(190)基于电路(30)的输出电压的幅值确定测试温度值。微处理器(190)还基于测试温度值和模拟的热敏电阻温度值确定偏差值。
文档编号G01R31/28GK102680883SQ20121008321
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者C·B·威廉斯, N·B·维琴特, T·E·格林伍德 申请人:通用电气公司