恒溫箱自動調節控制電路的制作方法
【專利摘要】一種恒溫箱自動調節控制電路，用于控制恒溫箱內的溫度均勻恒定，包括：電源模塊、穩壓模塊、熱敏模塊、發熱模塊、分壓模塊及開關控制模塊。通過開關控制模塊比較基準電壓與檢測分壓模塊的電壓來決定恒溫箱中的溫度。具體的，檢測的檢測電壓為熱敏模塊與分壓模塊之間的壓降。在開關控制模塊檢測到的檢測電壓大于基準電壓時，即恒溫箱內的溫度高于設定溫度，則開關控制模塊控制發熱模塊停止發熱。在開關控制模塊檢測到的檢測電壓低于基準電壓時，即恒溫箱內的溫度低于設定溫度，則開關控制模塊控制發熱模塊開始發熱。
【專利說明】恒溫箱自動調節控制電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及恒溫箱控制電路，特別是涉及一種簡單的恒溫箱自動調節控制電路。
【背景技術】
[0002]燈具照明在現代社會里面隨處可見，在各行各業使用的燈具都有不同的。目的都是照明，提高生產率和工人生產安全性。然而在燈具生產時，要對燈具的壽命和安全性要進行預估和測試。在燈具的結構里面，例如:也有用到塑料或橡膠部件的，由于燈具在使用的過程中，燈具會發熱。塑料或橡膠部件在較高的溫度下會老化，老化后會變脆。變脆后，塑料和橡膠部件以前的功能就會降低，這樣的燈具的可靠性和安全性能就會降低，出現危險或事故。
[0003]為了降低這種危險事故發生，就要控制好橡膠和塑料部件的使用溫度，也就是說塑料和橡膠部件在一定的溫度。在一定的時期內是安全可靠的；在防爆標準里面就有規定橡膠和塑料部件老化壽命試驗。這些部件老化就需要在一定的環境下，老化相應時間，考察塑料、橡膠部件是否滿足要求。因而需要提供一個恒定溫度的環境，而目前的恒溫控制電路較復雜、制作工藝要求高，導致了生產成本增加。
【發明內容】
[0004]基于此，有必要提供一種簡單的恒溫箱自動調節控制電路。
[0005]一種恒溫箱自動調節控制電路，用于控制恒溫箱內的溫度均勻恒定，包括:用于為電路提供電源的電源模塊、用于將所述電源模塊的輸出電壓轉換為穩定壓降的穩壓模塊、用于感應恒溫箱內溫度的熱敏模塊、發熱模塊、分壓模塊及用于控制所述發熱模塊發熱及停止發熱的開關控制模塊；
[0006]所述電源模塊用于與所述穩壓模塊輸入端及所述發熱模塊輸入端連接；
[0007]所述穩壓模塊的輸出端接所述熱敏模塊的輸入端及所述開關控制模塊的輸入端，所述穩壓模塊的接地端接地；
[0008]所述熱敏模塊的輸出端接所述分壓模塊的輸入端，所述分壓模塊的輸出端接所述開關控制模塊檢測端，所述分壓模塊的接地端接地；
[0009]所述開關控制模塊的基準端輸入基準電壓，所述開關控制模塊的控制端接所述發熱模塊的輸入端；
[0010]所述電源模塊輸出電壓經由所述穩壓模塊穩壓后輸出給所述開關控制模塊，所述開關控制模塊比較基準端的輸入的基準電壓與檢測端的檢測電壓，當檢測電壓大于基準電壓時，所述開關控制模塊截止，控制所述發熱模塊停止發熱；當檢測電壓小于基準電壓時，所述開關控制模塊導通，控制所述發熱模塊開始發熱。
[0011]在其中一個實施例中，所述電源模塊包括熔斷器FUl、熔斷器FU2、變電器T及整流橋BD ；
[0012]所述熔斷器FUl與所述熔斷器FU2分別串聯于交流電源的火線與零線上，所述熔斷器FU1與所述熔斷器FU2與交流電源連接后接所述變電器T的初級線圈，所述變電器T的次級線圈接所述整流橋BD的輸入端，所述整流橋BD輸出額定直流電壓；
[0013]所述發熱模塊并聯于所述變電器Τ的初級線圈兩端。
[0014]在其中一個實施例中，所述穩壓模塊包括場效應管Q1及穩壓二極管Ζ1 ；
[0015]所述場效應管Q1的漏極與所述電源模塊的輸出端連接，所述場效應管Q1的源極接所述開關控制模塊的輸入端及所述熱敏模塊的輸入端，所述場效應管Q1的柵極與所述穩壓二極管Ζ1的負極連接，所述穩壓二極管Ζ1的正極接地。
[0016]在其中一個實施例中，還包括濾波模塊，所述濾波模塊的輸入端接所述電源模塊與所述穩壓模塊的公共連接點，所述濾波模塊的輸出端接地。
[0017]在其中一個實施例中，所述濾波模塊包括濾波電容C1，所述濾波電容C1的兩端對應為所述濾波模塊的輸入端和輸出端。
[0018]在其中一個實施例中，所述熱敏模塊包括熱敏電阻Rt，所述熱敏電阻Rt兩端對應為所述熱敏模塊的輸入端和輸出端。
[0019]在其中一個實施例中，所述分壓模塊包括滑動電阻RP1和滑動電阻RP2，所述滑動電阻RP1和所述滑動電阻RP2串聯后的兩端對應為所述分壓模塊的輸入端和接地端，所述滑動電阻RP1和所述滑動電阻RP2的滑動端接所述開關控制模塊的檢測端。
[0020]在其中一個實施例中，所述開關控制模塊包括555時基電路、滑動電阻RP3、分壓電阻R2及雙向可控硅Q2，
[0021]所述555時基電路的電源端接所述穩壓模塊的輸出端，所述555時基電路的基準端接所述滑動電阻RP3的滑動端，所述滑動電阻RP3并聯于所述穩壓模塊的輸出端和接地端之間，所述555時基電路的控制端接所述分壓電阻R2，所述分壓電阻R2的另一端接所述雙向可控硅Q2的控制極，所述雙向可控硅Q2的第一陽極接所述發熱模塊的輸入端，所述雙向可控硅Q2的第二陽極接電源負極。
[0022]在其中一個實施例中，還包括濾波電容C3和穩壓二極管Z2，所述濾波電容C3與所述穩壓二極管Z2并聯于所述滑動電阻RP3兩端。
[0023]在其中一個實施例中，還包括分壓電阻R1和發光二極管LED1，所述分壓電阻R1和所述發光二極管LED1串聯于所述穩壓模塊的輸出端與所述555時基電路之間。
[0024]上述恒溫箱自動調節控制電路通過開關控制模塊比較基準電壓與檢測分壓模塊的電壓來決定恒溫箱中的溫度。具體的，檢測的檢測電壓為熱敏模塊與分壓模塊之間的壓降。在開關控制模塊檢測到的檢測電壓大于基準電壓時，即恒溫箱內的溫度高于設定溫度，則開關控制模塊控制發熱模塊停止發熱。在開關控制模塊檢測到的檢測電壓低于基準電壓時，即恒溫箱內的溫度低于設定溫度，則開關控制模塊控制發熱模塊開始發熱。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為恒溫箱自動調節控制電路的模塊圖；
[0026]圖2為恒溫箱自動調節控制電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，為恒溫箱自動調節控制電路的模塊圖。
[0028]一種恒溫箱自動調節控制電路，用于控制恒溫箱內的溫度均勻恒定，包括:用于為電路提供電源的電源模塊101、用于將所述電源模塊101的輸出電壓轉換為穩定壓降的穩壓模塊103、用于感應恒溫箱內溫度的熱敏模塊105、發熱模塊111、分壓模塊107及用于控制所述發熱模塊111發熱及停止發熱的開關控制模塊109。
[0029]所述電源模塊101用于與所述穩壓模塊103輸入端及所述發熱模塊111輸入端連接。
[0030]所述穩壓模塊103的輸出端接所述熱敏模塊105的輸入端及所述開關控制模塊109的輸入端，所述穩壓模塊103的接地端接地。
[0031]所述熱敏模塊105的輸出端接所述分壓模塊107的輸入端，所述分壓模塊107的輸出端接所述開關控制模塊109檢測端，所述分壓模塊107的接地端接地。
[0032]所述開關控制模塊109的基準端輸入基準電壓，所述開關控制模塊109的控制端接所述發熱模塊111的輸入端。
[0033]所述電源模塊101輸出電壓經由所述穩壓模塊103穩壓后輸出給所述開關控制模塊109，所述開關控制模塊109比較基準端的輸入的基準電壓與檢測端的檢測電壓，當檢測電壓大于基準電壓時，所述開關控制模塊109截止，控制所述發熱模塊111停止發熱；當檢測電壓小于基準電壓時，所述開關控制模塊109導通，控制所述發熱模塊111開始發熱。
[0034]熱敏模塊105用于感應恒溫箱內的溫度并將感應到的溫度轉換成電壓。熱敏模塊105與分壓模塊107連接于穩壓模塊103的輸出端和接地端之間。因此，分壓模塊107輸出端的電壓由熱敏模塊105感應溫度轉換的電壓決定。同時，因開關控制模塊109是否導通，由分壓模塊107的輸出電壓與開關控制模塊109基準端輸入的基準電壓決定。因此，設置開關控制模塊109的基準端輸入基準電壓，能夠預設恒溫箱內的溫度。
[0035]請結合圖2。
[0036]電源模塊101包括熔斷器FUl、熔斷器FU2、變電器T及整流橋BD。
[0037]熔斷器FUl與所述熔斷器FU2分別串聯于交流電源的火線與零線上，所述熔斷器FUl與所述熔斷器FU2與交流電源連接后接所述變電器T的初級線圈，所述變電器T的次級線圈接所述整流橋BD的輸入端，所述整流橋BD輸出額定直流電壓。發熱模塊111并聯于所述變電器T的初級線圈兩端。
[0038]穩壓模塊103包括場效應管Ql及穩壓二極管Zl。
[0039]所述場效應管Ql的漏極與所述電源模塊101的輸出端連接，所述場效應管Ql的源極接所述開關控制模塊109的輸入端及所述熱敏模塊105的輸入端，所述場效應管Ql的柵極與所述穩壓二極管Zl的負極連接，所述穩壓二極管Zl的正極接地。
[0040]熱敏模塊105包括熱敏電阻Rt，所述熱敏電阻Rt兩端對應為所述熱敏模塊105的輸入端和輸出端。
[0041 ] 分壓模塊107包括滑動電阻RPl和滑動電阻RP2，所述滑動電阻RPl和所述滑動電阻RP2串聯后的兩端對應為所述分壓模塊107的輸入端和接地端，所述滑動電阻RPl和所述滑動電阻RP2的滑動端接所述開關控制模塊106的檢測端。
[0042]開關控制模塊109包括555時基電路、滑動電阻RP3、分壓電阻R2及雙向可控硅Q2。
[0043]所述555時基電路的電源端接所述穩壓模塊103的輸出端，所述555時基電路的基準端接所述滑動電阻RP3的滑動端，所述滑動電阻RP3并聯于所述穩壓模塊103的輸出端和接地端之間，所述555時基電路的控制端接所述分壓電阻R2，所述分壓電阻R2的另一端接所述雙向可控硅Q2的控制極，所述雙向可控硅Q2的第一陽極接所述發熱模塊111的輸入端，所述雙向可控硅Q2的第二陽極接電源負極。
[0044]恒溫箱自動調節控制電路還包括濾波電容C3和穩壓二極管Z2，所述濾波電容C3與所述穩壓二極管Z2并聯于所述滑動電阻RP3兩端。
[0045]恒溫箱自動調節控制電路還包括分壓電阻R1和發光二極管LED1，所述分壓電阻R1和所述發光二極管LED1串聯于所述穩壓模塊的輸出端與所述555時基電路之間。
[0046]發熱模塊111包括加熱電阻絲RL，加熱電阻絲RL—端接開關控制模塊109的控制端，另一端接電源正極。
[0047]恒溫箱自動調節控制電路還包括濾波模塊113，所述濾波模塊113的輸入端接所述電源模塊101與所述穩壓模塊103的公共連接點，所述濾波模塊113的輸出端接地。
[0048]濾波模塊113包括濾波電容C1，所述濾波電容C1的兩端對應為所述濾波模塊113的輸入端和輸出端。
[0049]恒溫箱自動調節控制電路還包括濾波電容C2，濾波電容C2并聯于穩壓模塊103的輸出端和接地端之間。
[0050]恒溫箱自動調節控制電路還包括熱均衡模塊115，熱均衡模塊115并聯于交流電源兩端。熱均衡模塊115用于將發熱模塊111發出的熱量均衡發散到恒溫箱內。
[0051]熱均衡模塊115包括風扇M，風扇Μ并聯于交流電源兩端。其中，風扇Μ鄰近發熱模塊111安裝。
[0052]基于上述所有實施例，恒溫箱自動調節控制電路的工作原理如下:
[0053]FUUFU2為熔斷器，主要是起前電源故障時保護后端電路作用。
[0054]Μ為風扇，在密閉的空間，將發熱電阻絲發出來的熱量，吹到密閉空間米面的每個角落，是密閉空間里面的每個角落的溫度均勻。
[0055]RL為加熱電阻絲，在通電的情況下大量發熱，使空間內部溫度上升到達需要設定的溫度值。
[0056]SCR為雙向可控硅Q2，主要起到控制電阻絲的加熱通斷作用；
[0057]Τ為變壓器，將AC220V電壓轉換為交流AC12V。
[0058]BD為橋堆，主要是將交流AC12V電壓轉換為DC12V電壓。
[0059]C1、C2為電容，主要是起到濾波和吸收峰值電壓作用。
[0060]Z1是穩壓管，提供穩定的直流電壓。
[0061]Q1為moss管，與Z1組成穩壓電路，提供穩定的直流電壓。
[0062]R1、R2為電阻，主要起到限流分壓作用。
[0063]LED1為指示燈，主要起到顯示工作作用。
[0064]555為時基電路，主要是進行高低電平的轉換控制雙向可控硅Q2的通斷來控制加熱電阻絲RL的加熱。
[0065]Rt為熱敏電阻，主要是采集箱體內部溫度的作用，通過溫度升高電阻減小來進行分壓控制電路。
[0066]RPURP2為滑動電阻，主要是調節采用電阻值使2腳和6腳進行高低電平轉換。
[0067]RP3為滑動電阻，調節滑動電阻RP3為555時基電路提供基準電壓，調節恒溫箱需要設定的溫度值。
[0068]C3電容，為電平之間的轉換起到觸發作用。
[0069]Z2為穩壓管，與滑動電阻RP3提供基準電壓調節溫度。
[0070]根據燈具要求的額定溫度，調節滑動電阻RP3來控制恒溫箱內的溫度，使555時基電路的出發電壓U2=2Uz2 ；
[0071]給恒溫箱上電，即接入220V交流電源。電壓經過變壓器進行變壓得到AC12V電壓。再經過整流橋BD進行整流，得到DC12V直流電壓，經過濾波電容Cl進行濾波。在經過穩壓二極管Zl和場效應管Ql后得到穩定的DC12V電壓。在經過濾波電容C2進行吸收峰值電壓，給555時基電路進行供電，同時電流經過Rl流到LEDl顯示電路加熱工作。
[0072]而熱敏電阻Rt安裝在恒溫箱內，檢測恒溫箱內部溫度。在恒溫箱內安裝風扇M，能夠通過風扇M將加熱電阻絲RL發出的熱量吹到溫箱各個角落，使恒溫箱內部各個角落溫度均勻平衡。
[0073]當555時基電路進行工作時，由于熱敏電阻Rt感應到的溫度較低，阻值較大。因此在555時基電路上面的2腳電壓U2小于Uz2，6腳電壓U6小于555時基電路的5腳電壓U5。因此555時基電路3腳輸出高電平，使雙向可控硅Q2導通，同時恒溫箱加熱電阻絲RL也開始工作發熱，風扇M也開始工作，加熱電阻絲RL發的熱量被風扇M吹到恒溫箱各個角落，從而達到恒溫箱需要控制的溫度范圍以內。
[0074]當溫度上升過程后，熱敏電阻Rt溫度值大于恒溫箱設定溫度值后，其熱敏電阻Rt感應的溫度也相應增加，因而熱敏電阻Rt電阻值減小。熱敏電阻Rt上分得的電壓就變小，相反在滑動電阻RPl和滑動電阻RP2上分得電壓就相應增加，當滑動電阻RPl分得的電壓U2大于Uz2時，6腳電壓U6大于555時基電路的5腳電壓U5時，555時基電路的3腳輸出低電平。雙向可控硅Q2斷開，加熱電阻絲RL停止加熱。當溫度降低時，555時基電路有進行高低電平轉換，控制雙向可控硅Q2導通或斷開，來自動循環控制加熱電阻絲RL的加熱升溫和降溫，以到達溫度平衡等作用。
[0075]恒溫箱自動調節控制電路采用熱敏電阻Rt、555時基電路、雙向可控硅Q2、加熱電阻絲RL、滑動電阻、風扇M等關鍵元件配合成電路，自動控制一個小密閉散熱不好的環境里面的溫度，保證該密閉環境里面的溫度的恒定；制作工裝簡易，模擬客戶使用提高了產品的可靠性，也降低了儀器所需的費用。
[0076]上述恒溫箱自動調節控制電路通過開關控制模塊109比較基準電壓與檢測分壓模塊107的電壓來決定恒溫箱中的溫度。具體的，檢測的檢測電壓為熱敏模塊105與分壓模塊107之間的壓降。在開關控制模塊109檢測到的檢測電壓大于基準電壓時，即恒溫箱內的溫度高于設定溫度，則開關控制模塊109控制發熱模塊111停止發熱。在開關控制模塊109檢測到的檢測電壓低于基準電壓時，即恒溫箱內的溫度低于設定溫度，則開關控制模塊109控制發熱模塊111開始發熱。
[0077]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種恒溫箱自動調節控制電路，用于控制恒溫箱內的溫度均勻恒定，其特征在于，包括:用于為電路提供電源的電源模塊、用于將所述電源模塊的輸出電壓轉換為穩定壓降的穩壓模塊、用于感應恒溫箱內溫度的熱敏模塊、發熱模塊、分壓模塊及用于控制所述發熱模塊發熱及停止發熱的開關控制模塊； 所述電源模塊用于與所述穩壓模塊輸入端及所述發熱模塊輸入端連接； 所述穩壓模塊的輸出端接所述熱敏模塊的輸入端及所述開關控制模塊的輸入端，所述穩壓模塊的接地端接地； 所述熱敏模塊的輸出端接所述分壓模塊的輸入端，所述分壓模塊的輸出端接所述開關控制模塊檢測端，所述分壓模塊的接地端接地； 所述開關控制模塊的基準端輸入基準電壓，所述開關控制模塊的控制端接所述發熱模塊的輸入端； 所述電源模塊輸出電壓經由所述穩壓模塊穩壓后輸出給所述開關控制模塊，所述開關控制模塊比較基準端的輸入的基準電壓與檢測端的檢測電壓，當檢測電壓大于基準電壓時，所述開關控制模塊截止，控制所述發熱模塊停止發熱；當檢測電壓小于基準電壓時，所述開關控制模塊導通，控制所述發熱模塊開始發熱。
2.根據權利要求1所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，所述電源模塊包括熔斷器FUl、熔斷器FU2、變電器T及整流橋BD ； 所述熔斷器FUl與所述熔斷器FU2分別串聯于交流電源的火線與零線上，所述熔斷器FUl與所述熔斷器FU2與交流電源連接后接所述變電器T的初級線圈，所述變電器T的次級線圈接所述整流橋BD的輸入端，所述整流橋BD輸出額定直流電壓； 所述發熱模塊并聯于所述變電器T的初級線圈兩端。
3.根據權利要求1所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，所述穩壓模塊包括場效應管Ql及穩壓二極管Zl ； 所述場效應管Ql的漏極與所述電源模塊的輸出端連接，所述場效應管Ql的源極接所述開關控制模塊的輸入端及所述熱敏模塊的輸入端，所述場效應管Ql的柵極與所述穩壓二極管Zl的負極連接，所述穩壓二極管Zl的正極接地。
4.根據權利要求1所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，還包括濾波模塊，所述濾波模塊的輸入端接所述電源模塊與所述穩壓模塊的公共連接點，所述濾波模塊的輸出端接地。
5.根據權利要求4所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，所述濾波模塊包括濾波電容Cl，所述濾波電容Cl的兩端對應為所述濾波模塊的輸入端和輸出端。
6.根據權利要求1所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，所述熱敏模塊包括熱敏電阻Rt，所述熱敏電阻Rt兩端對應為所述熱敏模塊的輸入端和輸出端。
7.根據權利要求1所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，所述分壓模塊包括滑動電阻RPl和滑動電阻RP2，所述滑動電阻RPl和所述滑動電阻RP2串聯后的兩端對應為所述分壓模塊的輸入端和接地端，所述滑動電阻RPl和所述滑動電阻RP2的滑動端接所述開關控制模塊的檢測端。
8.根據權利要求1所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，所述開關控制模塊包括555時基電路、滑動電阻RP3、分壓電阻R2及雙向可控硅Q2， 所述555時基電路的電源端接所述穩壓模塊的輸出端，所述555時基電路的基準端接所述滑動電阻RP3的滑動端，所述滑動電阻RP3并聯于所述穩壓模塊的輸出端和接地端之間，所述555時基電路的控制端接所述分壓電阻R2，所述分壓電阻R2的另一端接所述雙向可控硅Q2的控制極，所述雙向可控硅Q2的第一陽極接所述發熱模塊的輸入端，所述雙向可控硅Q2的第二陽極接電源負極。
9.根據權利要求8所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，還包括濾波電容C3和穩壓二極管Z2，所述濾波電容C3與所述穩壓二極管Z2并聯于所述滑動電阻RP3兩端。
10.根據權利要求8所述的恒溫箱自動調節控制電路，其特征在于，還包括分壓電阻R1和發光二極管LED1，所述分壓電阻R1和所述發光二極管LED1串聯于所述穩壓模塊的輸出端與所述555時基電路之間。
【文檔編號】G05D23/20GK104345749SQ201310311823
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】周明杰, 胡波 申請人:海洋王（東莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司