CN104536491A - 一种温度控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度控制电路，通过一个温度检测电路、温度设定电路、时基电路及执行开关电路的相互间的连接关系，实现通过一个温度检测电路对温度的精确检测，降低了安装成本，并且，减少一个温度检测电路使得电路的布线简单，方便；同时，通过将时基电路的第五引脚控制端与第六引脚阈值端的连接，实现了对温度的精确检测及控制。

Description

一种温度控制电路

技术领域

本发明涉及电子控制领域，尤其涉及一种温度控制电路。

背景技术

用555时基电路制作的高精度恒温控制电路主要应用于家禽孵化、食用菌菌种培育、人工育苗、医用恒温水浴箱、医用恒温培养箱及电热恒温干燥箱等需要进行精密恒温控制的场所。

目前，应用555时基电路制作的恒温控制电路，如申请号为201110332147.7的专利申请文件，主要是通过热敏电阻Rt1和热敏电阻Rt2作为温度检测电路实现温度的检测，而采用两个温度检测电路对温度进行检测这就导致了成本的增加，并使得电路布线繁琐，为电路的安装带来不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种温度控制电路，以解决现有技术中采用两个温度检测电路导致成本的增加以及布线繁琐的问题，其具体方案如下：

一种温度控制电路，包括：输入滤波电容，温度检测电路，温度设定电路，时基电路，第一电阻，第二电阻，熔断器以及执行开关电路，其中：

所述输入滤波电容的两端分别与直流输入电源的两端相连；

所述时基电路的触发端分别通过所述温度检测电路及温度设定电路与直流输入电源的输入端及输出端相连，所述时基电路的强制复位端与电源端同时与直流输入电源的输入端相连，所述时基电路的控制端与阈值端相连，所述时基电路的接地端与所述直流输入电源的输出端相连的同时与执行开关电路的负向输入端相连，所述时基电路的输出引脚通过所述第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连，所述执行开关电路的第一输出端通过所述熔断器接入市电的火线，所述执行开关电路的第二输出端通过所述第二电阻接入市电的零线。

进一步的，所述温度设定电路具体包括：电位器及第三电阻，

所述电位器与第三电阻相互串联设置。

进一步的，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连，具体为：

所述时基电路的输出端作为输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连。

进一步的，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连，具体为：

所述时基电路的放电端作为输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连。

进一步的，还包括：第四电阻及LED，其中：

所述执行开关电路的第二输出端通过相互串联的第四电阻及LED接入市电的零线。

进一步的，所述时基电路的触发端分别通过所述温度检测电路及温度设定电路与直流输入电源的输入端及输出端相连，具体为：

所述时基电路的触发端通过温度检测电路与直流输入电源的输入端相连，同时，通过温度设定电路与直流输入电源的输出端相连；

或者，所述时基电路的触发端通过温度设定电路与直流输入电源的输入端相连，同时，通过温度检测电路与直流输入电源的输出端相连。

一种温度控制电路，包括：输入滤波电容，温度检测电路，温度设定电路，时基电路，第一电阻，第二电阻，熔断器及执行开关电路，其中：

所述输入滤波电路的两端分别与直流输入电源的两端相连；

所述时基电路的触发端通过所述温度检测电路及温度设定电路与直流输入电源的输入端及输出端相连，所述时基电路的强制复位端与电源端同时与直流输入电源的输入端相连的同时，与执行开关电路的正向输入端相连，所述时基电路的控制端与阈值端相连，所述时基电路的接地端与所述直流输入电源的输出端相连，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连，所述执行开关电路的第一输出端通过熔断器接入市电的火线，所述执行开关电路的第二输出端通过第二电阻接入市电的零线。

进一步的，所述温度设定电路具体包括：电位器及第三电阻，

所述电位器与第三电阻相互串联设置。

进一步的，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连，具体为：

所述时基电路的输出端作为输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连。

进一步的，还包括：第四电阻及LED，其中：

所述执行开关电路的第二输出端通过相互串联的第四电阻及LED接入市电的零线。

从上述技术方案可以看出，本申请公开的温度控制电路，通过一个温度检测电路、温度设定电路、时基电路及执行开关电路的相互间的连接关系，实现通过一个温度检测电路对温度的精确检测，降低了安装成本，并且，减少一个温度检测电路使得电路的布线简单，方便；同时，通过将时基电路的第五引脚控制端与第六引脚阈值端的连接，实现了对温度的精确检测及控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输入端相连时的温度控制电路的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输出端相连时的温度控制电路的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输入端相连时的温度控制电路的电路图；

图4为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输出端相连时的温度控制电路的电路图；

图5为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输入端相连时的温度控制电路的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输出端相连时的温度控制电路的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输入端相连时的温度控制电路的电路图；

图8为本发明实施例公开的一种温度检测电路与直流输入电源的输出端相连时的温度控制电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种温度控制电路，包括：

输入滤波电容C，温度检测电路11，温度设定电路12，时基电路U1，第一电阻R1，第二电阻R2，熔断器FUSE1及执行开关电路13，其中：

输入滤波电容C的两端分别与直流输入电源DC的两端相连。

时基电路U1的触发端，即第二引脚通过温度检测电路11与直流输入电源DC的一端相连，当时基电路U1的触发端通过温度检测电路11与直流输入电源DC的输入端相连时，时基电路U1的触发端通过温度设定电路12与直流输入电源DC的输出端相连，其结构示意图如图1所示，当时基电路U1的触发端通过温度检测电路11与直流输入电源DC的输出端相连时，时基电路U1的触发端通过温度设定电路12与直流输入电源DC的输入端相连，其结构示意图如图2所示。

时基电路U1的强制复位端，即第四引脚与电源端，即第八引脚，同时与直流输入电源DC的输入端相连，时基电路U1的控制端与阈值端相连，时基电路U1的接地端，即图中第一引脚与直流输入电源DC的输出端相连的同时，与执行开关电路13的负向输入端相连，时基电路U1的输出引脚通过第一电阻R1与执行开关电路13的正向输入端相连，执行开关电路13的第一输出端通过熔断器FUSE1接入市电的火线L，执行开关电路13的第二输出端通过第二电阻R2接入市电的零线N。

其中，直流输入电源DC通常为4.5V-15V，温度检测电路11具体可以为热敏电阻RT，热敏电阻RT采用低成本高灵敏度的负温度系数热敏电阻MF52系列或MF53/58系列的热敏电阻。

当采用MF52系列高灵敏度低成本的热敏电阻作为温度检测电路11时，适用于100℃以内的控制场所,当时基电路U1的输出引脚接执行开关电路13的正向输入端,执行开关电路13的负向输入端接地,即与直流输入电源DC的输出端相连时,时基电路U1的输出引脚输出高电平,执行开关电路13输出端呈低阻态使负载第二电阻R2得电工作。

时基电路U1的输出引脚可以为输出端第三引脚，也可以为放电端第七引脚，均可以实现对电平的输出。

其中，执行开关电路13可以具体为固态继电器，也可以为光电耦合器与可控硅配合使用，在此，不对其进行具体限定。

具体的，温度设定电路12可以包括：电位器VR1及第三电阻R3。

时基电路U1的触发端通过相互串联的电位器VR1及第三电阻R3与直流输入电源DC的输出端相连，其电路图如图3或图4所示。

其中，图3是温度检测电路11与时基电路U1的触发端及直流输入电源DC的输入端相连时的电路图；图4为温度检测电路11与时基电路U1的触发端及直流输入电源DC的输出端相连时的电路图。

将时基电路U1的第五引脚控制端与第六引脚阈值端相连，即使时基电路U1的控制端与阈值端结合，将时基电路U1转变何曾一个高分辨率高灵敏度的电压比较器使用，从而在简化电路设计的同时，提高了电路的控温精度。

本方案中，将时基电路U1的阈值端第六引脚与控制端第五引脚并联后，时基电路U1可以做为一个高分辨率的电压比较器，此电压比较器的参考电压为固定的1/3Vcc，可以标注为V+，时基电路U1的第二引脚作为电压比较器的一个输入端使用，温度检测电路及温度设定电路都接在时基电路U1的第二引脚，温度的变化导致时基电路U1的第二引脚的电压变化，以使用负温度系数热敏电路的图3为例进行说明：

温度低于设定温度时，热敏电阻的阻值较大，与温度设定电路设定的电阻比较，使时基电路U1的第二引脚对地电压低于1/3V+，作为电压比较器的时基电路U1的输出端第三引脚输出高电平，固态继电器得到初级工作电流而工作，其次级接通加热器电源，即第二电阻电源，第二电阻R2得电工作加热使温度升高，温度升高导致负温度系数热敏电阻RT的阻值变小，时基电路U1的第二引脚电压升高，当其温度升高到一定程度达到设定温度时，与温度设定电路设定的电阻比较，导致时基电路U1第二引脚的电压高于1/3V+时，时基电路U1的第三引脚跳变，输出低电平，固态继电器失去初级工作电流而关断，第二电阻R2失电停止加热，温度不再上升而开始下降，当温度再次低于设定温度时，时基电路U1的第二引脚又得到低于1/3V+的低电平输入而再次触发固态继电器工作，如此循环，维持恒温设定。

本实施例公开的温度控制电路，通过一个温度检测电路、温度设定电路、时基电路及执行开关电路的相互间的连接关系，实现通过一个温度检测电路对温度的精确检测，降低了安装成本，并且，减少一个温度检测电路使得电路的布线简单，方便；同时，通过将时基电路的第五引脚控制端与第六引脚阈值端的连接，实现了对温度的精确检测及控制。

优选的，本实施例公开的温度控制电路，还可以包括：第四电阻R4及LED，

其中，执行开关电路13的第二输出端通过相互串联的第四电阻R4及LED接入市电的零线。

LED为工作指示灯，第四电阻R4为LED的限流电阻，LED与第四电阻R4的串联结构，与第二电阻R2形成并联关系。

本实施例公开了一种温度控制电路，包括：

输入滤波电容C，温度检测电路21，温度设定电路22，时基电路U1，第一电阻R1，第二电阻R2，熔断器FUSE1及执行开关电路23，其中：

输入滤波电容C的两端分别与直流输入电源DC的两端相连。

时基电路U1的触发端通过温度检测电路21与直流输入电源DC的一端相连，当时基电路U1的触发端通过温度检测电路21与直流输入电源DC的输入端相连时，时基电路U1的触发端通过温度设定电路22与直流输入电源DC的输出端相连，其结构示意图如图5所示，当时基电路U1的触发端通过温度检测电路21与直流输入电源DC的输出端相连时，时基电路U1的触发端通过温度设定电路22与直流输入电源DC的输入端相连，其结构示意图如图6所示。

时基电路U1的强制复位端与电源端同时与直流输入电源DC的输入端相连的同时，与执行开关电路23的正向输入端相连，时基电路U1的控制端与阈值端相连，时基电路U1的接地端与直流输入电源DC的输出端相连，时基电路U1的输出引脚通过第一电阻R1与执行开关电路23的负向输入端相连，执行开关电路23的第一输出端通过熔断器FUSE1接入市电的火线L，执行开关电路23的第二输出端通过第二电阻R2接入市电的零线N。

其中，直流输入电源DC通常为4.5V-15V，温度检测电路21具体可以为热敏电阻RT，热敏电阻RT采用低成本高灵敏度的负温度系数热敏电阻MF52系列或MF53/58系列的热敏电阻。

当采用MF52系列高灵敏度低成本的热敏电阻作为温度检测电路21时，适用于100℃以内的控制场所,当时基电路U1的输出引脚接执行开关电路23的正向输入端,执行开关电路23的负向输入端接地,即与直流输入电源DC的输出端相连时,时基电路U1的输出引脚输出高电平,执行开关电路23输出端呈低阻态使负载第二电阻R2得电工作。

时基电路U1的输出引脚可以为输出端第三引脚，也可以为放电端第七引脚，均可以实现对电平的输出。

其中，执行开关电路23可以具体为固态继电器，也可以为光电耦合器与可控硅配合使用，在此，不对其进行具体限定。

具体的，温度设定电路22可以包括：电位器VR1及第三电阻R3。

时基电路U1的触发端通过相互串联的电位器VR1及第三电阻R3与直流输入电源DC的输出端相连，其电路图如图7或图8所示。

其中，图7是温度检测电路21与时基电路U1的触发端及直流输入电源DC的输入端相连时的电路图；图8为温度检测电路21与时基电路U1的触发端及直流输入电源DC的输出端相连时的电路图。

将时基电路U1的第五引脚控制端与第六引脚阈值端相连，即使时基电路U1的控制端与阈值端结合，将时基电路U1转变何曾一个高分辨率高灵敏度的电压比较器使用，从而在简化电路设计的同时，提高了电路的控温精度。

在图7中，由于其是使用正温度系数热敏电阻工作的，由于其固态继电器的接法和热敏电阻的温度系数的差异，图7中在时基电路U1的第三引脚输出低电平时固态继电器导通，而图3中是在输出高电平时导通，这是与图3公开的电路的区别。

本实施例公开的温度控制电路，通过一个温度检测电路、温度设定电路、时基电路及执行开关电路的相互间的连接关系，实现通过一个温度检测电路对温度的精确检测，降低了安装成本，并且，减少一个温度检测电路使得电路的布线简单，方便；同时，通过将时基电路的第五引脚控制端与第六引脚阈值端的连接，实现了对温度的精确检测及控制。

优选的，本实施例公开的温度控制电路，还可以包括：第四电阻R4及LED，

其中，执行开关电路23的第二输出端通过相互串联的第四电阻R4及LED接入市电的零线。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种温度控制电路，其特征在于，包括：输入滤波电容，温度检测电路，温度设定电路，时基电路，第一电阻，第二电阻，熔断器以及执行开关电路，其中：

所述输入滤波电容的两端分别与直流输入电源的两端相连；

所述时基电路的触发端分别通过所述温度检测电路及温度设定电路与直流输入电源的输入端及输出端相连，所述时基电路的强制复位端与电源端同时与直流输入电源的输入端相连，所述时基电路的控制端与阈值端相连，所述时基电路的接地端与所述直流输入电源的输出端相连的同时与执行开关电路的负向输入端相连，所述时基电路的输出引脚通过所述第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连，所述执行开关电路的第一输出端通过所述熔断器接入市电的火线，所述执行开关电路的第二输出端通过所述第二电阻接入市电的零线。

2.根据权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于，所述温度设定电路具体包括：电位器及第三电阻，

所述电位器与第三电阻相互串联设置。

3.根据权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连，具体为：

所述时基电路的输出端作为输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连。

4.根据权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的正向输入端相连，具体为：

所述时基电路的放电端作为输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连。

5.根据权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于，还包括：第四电阻及LED，其中：

所述执行开关电路的第二输出端通过相互串联的第四电阻及LED接入市电的零线。

6.根据权利要求1所述的温度控制电路，其特征在于，所述时基电路的触发端分别通过所述温度检测电路及温度设定电路与直流输入电源的输入端及输出端相连，具体为：

所述时基电路的触发端通过温度检测电路与直流输入电源的输入端相连，同时，通过温度设定电路与直流输入电源的输出端相连；

或者，所述时基电路的触发端通过温度设定电路与直流输入电源的输入端相连，同时，通过温度检测电路与直流输入电源的输出端相连。

7.一种温度控制电路，其特征在于，包括：输入滤波电容，温度检测电路，温度设定电路，时基电路，第一电阻，第二电阻，熔断器及执行开关电路，其中：

所述输入滤波电路的两端分别与直流输入电源的两端相连；

所述时基电路的触发端通过所述温度检测电路及温度设定电路与直流输入电源的输入端及输出端相连，所述时基电路的强制复位端与电源端同时与直流输入电源的输入端相连的同时，与执行开关电路的正向输入端相连，所述时基电路的控制端与阈值端相连，所述时基电路的接地端与所述直流输入电源的输出端相连，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连，所述执行开关电路的第一输出端通过熔断器接入市电的火线，所述执行开关电路的第二输出端通过第二电阻接入市电的零线。

8.根据权利要求7所述的温度控制电路，其特征在于，所述温度设定电路具体包括：电位器及第三电阻，

所述电位器与第三电阻相互串联设置。

9.根据权利要求7所述的温度控制电路，其特征在于，所述时基电路的输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连，具体为：

所述时基电路的输出端作为输出引脚通过第一电阻与所述执行开关电路的负向输入端相连。

10.根据权利要求7所述的温度控制电路，其特征在于，还包括：第四电阻及LED，其中：

所述执行开关电路的第二输出端通过相互串联的第四电阻及LED接入市电的零线。