專利名稱:一種電子感溫棒控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電子感溫棒控制電路。
背景技術:
現在市場上所見到的感溫棒分為兩類, 一是機械式感溫棒,二是電子式
感溫棒。不管是機械式感溫棒還是電子式感溫棒,它們的工作方法都是基 于所要控制的溫度點進行比較,檢測溫度一旦低于該溫度點則連續加熱,檢 測溫度一旦高于該溫度點則停止加熱。由于不管該檢測溫度和溫度點之間的 差值大小都直接連續加熱或停止加熱,因此當差值很小時連續加熱或直接停 止加熱,就會造成浪費電源、過熱、控制精度不高、溫度過沖過大、波動過 大。
實用新型內容
本實用新型提供一種電子感溫棒控制電路,其克服了背景技術感溫棒所 存在的控制精度不高、溫度過沖過大、波動過大的缺點。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
一種電子感溫棒控制電路,它包括三角波產生電路、溫度信號處理電路、 控制信號輸出電路和電燃管驅動電路。該三角波產生電路,它用以產生三角 波。該溫度信號處理電路,它包括一用以調整感溫棒控制溫度的調溫電路、 一用以檢測溫度的檢溫電路以及一連接調溫電路和檢溫電路并比較以產生一 溫度信號電平的運放器。該控制信號輸出電路,它連接該三角波產生電路和 溫度信號處理電路的運放器,用以比較三角波電平和溫度信號電平以產生控 制信號電平。該電燃管驅動電路,它連接該控制信號輸出電路,用以受控制信號電平控制是否加熱以及加熱時間長短。
本實用新型的一較佳實施例中,該三角波產生電路包括一運放器、電阻
Rl、 R2、 R3、 R4以及電容C1,該電阻R1、 R2和R3配合構成用以調節三角波 上下限幅值的幅值調節電路,該電阻R4和電容C1配合構成用以調節三角波 周期的周期調節電路。
本實用新型的一較佳實施例中,該溫度信號處理電路包括一運放器、電 阻R7、 R8、 VR、 NTC以及二極管D2,該調溫電路包括電阻R7、 R8以及VR, 該檢溫電路包括NTC以及二極管D2。
本實用新型的一較佳實施例中,該控制信號輸出電路包括一運放器、電 阻R5、 R9,該運放器的兩輸入端分別通過R5和R9連接該三角波產生電路和 溫度信號處理電路的運放器。
本實用新型的一較佳實施例中,該電熱管驅動電路包括R6、 R13、三極管 Ql、 Q2、繼電器K1、 二極管D3,該Q1的B極通過電阻R6電連接該控制信號 輸出電路,該Ql的C極電連接該繼電器Kl,該Ql的E極電連接該Q2的C極, 該Q2的B極電連接該電阻R13的一端,該Q2的E極接地,其中,當該R6、 R13為高電平時,該三極管Q1、 Q2導通,該繼電器K1吸合,該電熱管開始加 熱。
本實用新型的一較佳實施例中,還包括 一用以提供運放的電源Vcc以 及電熱管驅動電路的工作電源的電源電路,它電連接三角波產生電路、溫度 信號處理電路、控制信號輸出電路和電燃管驅動電路。
本實用新型的一較佳實施例中,還包括用以避免因NTC開路使得感溫 棒無法正常控溫的保護電路,它連接該溫度信號處理電路和該電燃管驅動電 路。本實用新型的一較佳實施例中,該保護電路包括電阻RIO、 Rll、 R12以 及運放器,該運放器的一輸入端通過電阻RIO電連接在該溫度信號處理電路, 該另一輸入端同時電連接該電阻R12—端和該電阻R11—端,該電阻R12另 一端接地,該電阻Rll另一端接電源電路;該運放器的輸出端電連接該電熱 管驅動電路三極管Q2的B極,其中,當NTC開路時,該運放器的輸出端輸出 低電平,使Q2截止。
本技術方案與背景技術相比由于控制信號輸出電路產生的控制信號電 平是在比較三角波電平和溫度信號電平后得到,該控制信號電平控制電燃管 加熱,該電熱管工作時間與不工作時間的比例隨著溫度信號電平的升高而減 少,隨著溫度信號電平的降低而加大,當溫度低于設定擋位越多,則電熱管 工作時間越長,這樣能保證溫度逐步向設定擋位逼近,因此該溫度控制方法 為漸近式,可避免過沖,能更快使溫度穩定,溫度的控制更準確、穩定。在 電路中設有保護電路,使產品更加可靠. 附困說明
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖l繪示了一較佳實施例的電子感溫棒控制電路的電路圖。
具體實施方式
請查閱
圖1, 一種電子感溫棒控制電路,它包括電源電路10、三角波產 生電路20、溫度信號處理電路30、控制信號輸出電路40、電熱管驅動電路 50以及保護電路60。
該電源電路10主要是用以提供運放的電源Vcc以及電熱管驅動電路50 的繼電器的工作電源。該電源電路10具有氖燈POWER11以及氖燈Heater12, 該氖燈P0WERll和氖燈Heaterl2用以提示電子感溫棒工作狀態。其中,上電時,該氖燈P0WER11恒亮,斷電時,該氖燈P0WER11滅;電熱管加熱時,該 氖燈Heaterl2亮,電熱管停止加熱時,該氖燈Heaterl2滅。
該三角波產生電路20用以產生三角波,它包括一運放器U1D以及外圍元 件電阻R1、 R2、 R3、 R4以及電容C1。該運放器U1D采用的產品型號為UTC324, 它具有正輸入端、負輸入端以及一個輸出端。該正輸入端電連接該R1—端和 該R2—端,該負輸入端電連接該Cl 一端,該輸出端電連接該R4—端。該R1 另一端電連接該電源電路10以獲得電壓Vcc;該R2另一端電連接該Cl另一 端并接地;該R3電連接在該正輸入端和輸出端之間;該正輸入端還電連接該 R4另一端。該R1電阻設為IOOK,該R2電阻設為IOOK,該R3電阻設為IOOK, 該R4電阻i殳為220K,該C1為100U、 25V。其中,該電阻R1、 R2和R3配合 構成用以調節三角波上下限幅值的幅值調節電路,該電阻R4和電容Cl配合 構成用以調節三角波周期的周期調節電路。
該溫度信號處理電路30包括運放器U1A以及外圍元件電阻R7、 R8、 R14、 VR、 NTC以及二極管D2。該運;j文器U1A采用的產品型號為UTC324,它具有正 輸入端、負輸入端以及一個輸出端。該R7、 VR和R8依次串聯,該R7的外端 電連接該電源電路10以獲得電壓Vcc,該R8的外端接地;該NTC —端電連接 該R7的外端,該NTC另一端電連接該二極管D2正端,該二極管D2負端同時 電連接該運放器U1A的正輸入端和該VR,連接該VR的外端能調節VR;該運 放器U1A的負輸入端電連接該輸出端;該R14—端接地,另一端電連接該二 極管D2負端。該R7電阻設為IOK,該R8電阻設為2K,該R14電阻設為1M, 該VR的MAX設為20K,該NTC設為200, 4K。其中,該電阻R7、 R8以及VR 組成調溫電路,通過該R8可以調整電子感溫棒最高控制溫度檔位,該R7可 減小VR的ON角,使VR的調溫角度更大;當VR調到最上端時,它的信號電平要比三角波最高點電平還高。該NTC以及二極管D2組成檢溫電路,該NTC 用以檢測溫度。
該控制信號輸出電路40包括運放器U1C以及外圍元件,該運放器U1C采 用的產品型號為UTC324,它具有正輸入端、負輸入端以及一個輸出端。該正 輸入端電連接電阻R5的一端,該R5的另一端連接該三角波產生電路20的R4 另一端;該負輸入端電連接電阻R9的一端,該R9的另一端連接該溫度信號 處理電路30的輸出端。該R5設為IOK,該R9設為IOK。該運放器U1C比較 該三角波產生電路20的運放器U1D產生的三角波電平信號,以及,該溫度信 號處理電路30的運放器U1A產生的溫度信號電平;該U1C輸出端輸出電平, 該電平為控制信號電平,該電平高^A電熱管驅動電路50的電熱管加熱與否 的決定條件.
當三角波電平高于溫度信號電平時,該U1C輸出高電平;當三角波電平 低于溫度信號電平時,該U1C輸出低電平。當溫度信號電平小于l/3Vcc時, 該U1C恒輸出高電平,從而使電熱管開始加熱;當溫度信號大于2/3Vcc時, 該U1C恒輸出低電平,從而使電熱管停止加熱;其中,電熱管工作時間與不 工作時間的比例隨著溫度信號電平的升高而減少,隨著溫度信號電平的降低 而加大。也就是說,當溫度越接近設定的溫度擋位時,該電熱管工作時間越 少;當溫度低于設定擋位越多,則電熱管工作時間越長。這樣就能保證溫度 逐步向設定擋位逼近,同時可避免過沖,使該產品的溫度控制穩定,波動很 小。
該電熱管驅動電路50包括R6、 R13、三極管Q1、 Q2、繼電器K1、 二極管 D3。該R6為10K,該Q1的B極通過電阻R6電連接該運放器U1C的輸出端, 該Q1的C極電連接該繼電器K1,該Q1的E極電連接該Q2的C極。該Q2的B極電連接該電阻R13的一端,該Q2的E極接地。當該R6、 R13為高電平時, 該三極管Q1、 Q2導通,該繼電器K1吸合,該電熱管開始加熱。
該保護電路60包括RIO、 Rll、 R12、 R13、運》欠器U1B,該RIO、 Rll、 R12、 R13、 U1B組成NTC開路保護電路,避免因NTC開路使電子感溫棒無法正常控 溫.該運放器U1B采用的產品型號為UTC324,它具有正輸入端、負輸入端以 及一個輸出端。該R10為IOK, Rll為240K, R12為IOK, R13為IOK。該運放 器U1B的輸出端電連接該電阻R13的另一端,該正輸入端通過電阻R10電連 接在該R14另一端,該負輸入端同時電連接該電阻R12 —端和該電阻Rll — 端,該電阻R12另一端接地,該電阻Rll另一端接電源電路10以獲得該電壓 VCC。當NTC短路時,控制電路本身就可控制電熱管不加熱;當NTC正常工作 時,因二極管D2導通而正常壓降,D2正極就會有大于0. 7ZU左右的電壓;當 NTC開路時,由R14電阻下拉時D2得到正極電壓接近于零,R14選較大的值, 不影響正常溫度信號電平,Rll和R12電阻分壓為0. 5V左右;當NTC開路時, U1B輸出低電平,使Q2截止,電熱管無法正常加熱。
以上所述,僅為本實用新型較佳實施例而已,故不能以此限定本實用新 型實施的范圍,即依本實用新型申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化 與<務飾,皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
權利要求1.一種電子感溫棒控制電路,其特征是它包括三角波產生電路,它用以產生三角波;溫度信號處理電路,它包括一用以調整感溫棒控制溫度的調溫電路、一用以檢測溫度的檢溫電路以及一連接調溫電路和檢溫電路并比較以產生一溫度信號電平的運放器;比較三角波電平和溫度信號電平以產生控制信號電平的控制信號輸出電路,它連接該三角波產生電路和溫度信號處理電路的運放器;以及受控制信號電平控制是否加熱以及加熱時間長短的電燃管驅動電路,它連接該控制信號輸出電路。
2. 根據權利要求l所述的一種電子感溫棒控制電路,其特征是該三角 波產生電路包括一運》文器、電阻R1、 R2、 R3、 R4以及電容C1,該電阻R1、 R2和R3配合構成用以調節三角波上下限幅值的幅值調節電路,該電阻R4和 電容Cl配合構成用以調節三角波周期的周期調節電路。
3. 根據權利要求l所述的一種電子感溫棒控制電路,其特征是該溫度 信號處理電路包括一運放器、電阻R7、 R8、 VR、 NTC以及二極管D2,該調溫 電路包括電阻R7、 R8以及VR,該檢溫電路包括NTC以及二極管D2。
4. 根據權利要求l所述的一種電子感溫棒控制電路,其特征是該控制 信號輸出電路包括一運放器、電阻R5、 R9,該運放器的兩輸入端分別通過R5 和R9連接該三角波產生電路和溫度信號處理電路的運放器。
5. 根據權利要求l所述的一種電子感溫棒控制電路,其特征是該電熱 管驅動電路包括R6、 R13、三極管Q1、 Q2、繼電器K1、 二極管D3,該Ql的 B極通過電阻R6電連接該控制信號輸出電路,該Ql的C極電連接該繼電器 Kl,該Ql的E極電連接該Q2的C極,該Q2的B極電連接該電阻R13的一端,該Q2的E極接地,其中,當該R6、 R13為高電平時,該三極管Q1、 Q2導通, 該繼電器K1吸合,該電熱管開始加熱。
6. 根據權利要求5所述的一種電子感溫棒控制電路,其特征是還包括: 一用以提供運放的電源Vcc以及電熱管驅動電路的工作電源的電源電路,它電連接三角波產生電路、溫度信號處理電路、控制信號輸出電路和電 燃管驅動電路。
7. 根據權利要求6所述的一種電子感溫棒控制電路,其特征是還包括: 用以避免因NTC開路使得感溫棒無法正常控溫的保護電路,它連接該溫度信號處理電路和該電燃管驅動電路。
8. 根據權利要求7所述的一種電子感溫棒控制電路,其特征是該保護 電路包括電阻RIO、 Rll、 R12以及運放器,該運放器的一輸入端通過電阻RIO 電連接在該溫度信號處理電路,該另一輸入端同時電連接該電阻R12 —端和 該電阻R11—端,該電阻R12另一端接地,該電阻Rll另一端接電源電路; 該運放器的輸出端電連接該電熱管驅動電路三極管Q2的B極,其中,當NTC 開路時,該運放器的輸出端輸出低電平,使Q2截止。
專利摘要本實用新型公開了一種電子感溫棒控制電路,它包括三角波產生電路、溫度信號處理電路、控制信號輸出電路和電燃管驅動電路。該三角波產生電路,它用以產生三角波。該溫度信號處理電路,它包括一用以調整感溫棒控制溫度的調溫電路、一用以檢測溫度的檢溫電路以及一連接調溫電路和檢溫電路并比較以產生一溫度信號電平的運放器。該控制信號輸出電路,它連接該三角波產生電路和溫度信號處理電路的運放器,用以比較三角波電平和溫度信號電平以產生控制信號電平。該電燃管驅動電路,它連接該控制信號輸出電路,用以受控制信號電平控制是否加熱以及加熱時間長短。該溫度控制方法為漸近式,可避免過沖,能更快使溫度穩定,溫度的控制更準確、穩定。
文檔編號G05D23/19GK201319149SQ20082022910
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月15日 優先權日2008年11月15日
發明者鄭榮興 申請人:廈門燦坤實業股份有限公司