CN105549643A - 基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、电源、温度传感器、温度控制器、数据存储器，以及与温度控制器相连接的发热器组成；其特征在于：在温度控制器与发热器之间还串接有电流驱动电路，在电源与中央处理器之间还串接有稳压整流滤波电路；所述电流驱动电路由与温度控制器相连接的超压保护电路，和输入端与超压保护电路的输出端相连接、其输出端与发热器相连接的驱动电路组成。本发明的温度控制系统提高了高分子鞋材皮革喷漆烘干机的感温准确性、温度稳定性，确保了高分子鞋材皮革表面不变形、不掉漆极大的节约了做工时间，降低了成本。

Description

基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统

技术领域

本发明涉及机电设备技术领域，具体是指一种基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统。

背景技术

随着高分子皮革被广泛的用于皮革制品业，在人们对皮革制品的品质要求越来越高的同时，也对高分子皮革的质量提出了更高的要求。然而，要生产出高质量的高分子皮革，关键在于高分子鞋材皮革喷漆后烘干这一环节。

但是，传统的高分子皮革喷漆烘干机的温度控制系统相对较为简单，多采用在发热器上设置一个双金属弹片结构的断电温控器作为温度控制系统。这种断电温控器的双金属弹片由于长期处于高温下，易变形，并出现感温不准确的情况，从而导致高分子皮革喷漆烘干机的烘干温度极不稳定，使高分子鞋材皮革表面变形或掉漆的缺陷。因此，解决高分子皮革喷漆烘干机的温度控制系统稳定性差这一问题，便成为了生产出高质量的高分子鞋材皮革急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中高分子皮革喷漆烘干机的温度控制系统稳定性差的缺陷，提供一种基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统。

本发明通过以下技术方案来实现：基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，主要中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、电源、温度传感器、温度控制器、数据存储器，与温度控制器相连接的发热器，串接在电源与中央处理器之间的稳压整流滤波电路，以及串接在温度控制器与发热器之间的电流驱动电路组成。

所述电流驱动电路由与温度控制器相连接的超压保护电路，和输入端与超压保护电路的输出端相连接、其输出端与发热器相连接的驱动电路组成。

所述超压保护电路由三极管VT5，三极管VT6，稳压二极管D11，一端作为超压保护电路的输入端并与温度控制器相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R10，负极顺次经电阻R15和电阻R12以及二极管D7后与三极管VT5的基极相连接、正极顺次经电阻R17和电阻R18后与三极管VT6的发射极相连接的极性电容C8，正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R14后与稳压二极管D11的P极相连接的极性电容C7，以及正极与三极管VT6的集电极相连接、负极顺次经电阻R13和二极管D8以及电阻R11后与三极管VT5的发射极相连接的极性电容C10组成；所述稳压二极管D11的N极与三极管VT6的基极相连接；所述极性电容C10的负极和电阻R17与电阻R18的连接点共同形成输出端。

所述驱动电路由三极管VT7，三极管VT8，场效应管MOS，P极与极性电容C10的负极相连接、N极经电阻R19后与三极管VT7的基极相连接的二极管D9，P极顺次经电阻R16和极性电容C9后与三极管VT8的基极相连接、N极顺次经极性电容C12和电阻R23后与场效应管MOS的源极相连接的二极管D10，正极与三极管VT8的集电极相连接、负极经电阻R21后接地的极性电容C11，P极与三极管VT7的发射极相连接、N极经电阻R20后与三极管VT8的发射极相连接的二极管D13，以及正极顺次经电阻R22和二极管D12后与三极管VT7的集电极相连接、负极与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C13组成；所述出场效应管MOS的漏极作为驱动电路的输出端；所述三极管VT8的基极与电阻R17与电阻R18的连接点相连接。

所述稳压整流滤波电路由变压器T，其中一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接、另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接的二极管整流器U，正极与二极管整流器U的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U的正极输出端相连接的极性电容C1，连接在二极管整流器U的正极输出端和负极输出端之间的三极管可调电路，以及输入端与三极管可调电路的输出端相连接、其输出端与中央处理器相连接的高增益放大电路组成；所述变压器T的原边电感线圈的同名端和非同名端共同形成稳压整流滤波电路的输入端并与电源相连接。

所述三极管可调电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与极性电容C1的正极相连接的电阻R1，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与三极管VT2的基极相连接的二极管D1，正极与三极管VT2的集电极相连接、负极接地的极性电容C2，P极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D4，以及P极经可调电阻R4后与三极管VT2的发射极相连接、N极经极性电容C3后与三极管VT3的基极相连接的二极管D3组成；所述三极管VT3的发射极作为三极管可调电路的输出端。

所述高增益放大电路由放大器P，三极管VT4，P极经电阻R2后与极性电容C1的负极相连接、N极经电阻R5后与三极管VT4的基极相连接的二极管D2，正极经电阻R8后与三极管VT4的集电极相连接、负极与放大器P的输出端共同形成高增益放大电路的输出端并与中央处理器相连接的极性电容C5，负极与三极管VT4的发射极相连接、正极顺次经电阻R9和二极管D6后与放大器P的负极相连接的极性电容C4，以及P极经电阻R7后与放大器P的正极相连接、N极经电阻R6后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D5组成。

为确保本发明的实际使用效果，所述发热器为钛合金发热器；所述显示器为具有触摸输入功能的液晶显示屏。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的电流驱动电路能在温度控制器输出的电压和电流出现过电流和欠电压时，该电流驱动电路会迅速稳定输出正向驱动信号并及时调整电流输出，确保为发热器提供稳定的驱动电流，从而确保了皮革喷漆烘干机的烘干温度的稳定性。

(2)本发明的稳压整流滤波电路能为中央处理器提供稳定的12V直流电压，从而确保高分子皮革烘干机温度控制系统的中央处理器的工作的稳定性准，同时确保了高分子皮革烘干机温度的稳定性。

(3)本发明的高分子皮革喷漆烘干机温度控制系统的发热器采用的是钛合金发热器，该发热器具有发热快、热覆盖面积大、发热均匀、可控性强等优点，从而确保了高分子鞋材皮革表面不变形、不掉漆。

附图说明

图1为本发明的温度控制系统结构框图。

图2为本发明的稳压整流滤波电路的电路结构示意图。

图3为本发明的电流驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明主要中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、电源、温度传感器、温度控制器、数据存储器，与温度控制器相连接的发热器，输入端与电源相连接、其输出端与中央处理器相连接的稳压整流滤波电路，以及输入端与温度控制器相连接、其输出端与发热器相连接的电流驱动电路组成。

为更好的实施本发明，所述的中央处理器为SOP8集成芯片。所述SOP8集成芯片的COMP管脚与显示器相连接，MULT管脚与温度传感器相连接，GD管脚与数据存储器相连接，ZCD管脚与温度控制器相连接。所述电源经稳压整流滤波电路进行整流滤波后输出端稳定的12V直流电为中央处理器供电。

实施时，所述的温度传感器对烘干机的烘干温度数据信息进行采集，并将所采集的烘干温度数据信息传输给中央处理器。所述的中央处理器将温度传感器传输的烘干温度数据信息与数据存储器内的烘干温度数据值进行比对，该中央处理器将比对得出的结果传输给温度控制器。本发明中所述的温度控制器为AT89C2051温度控制器，该温度控制器根据中央处理器传输的相应的信息输出相应的电流信号给电流驱动电路。所述的电流驱动电路根据温度控制器输出的电流信号输出相应的驱动电流对发热器的温度进行调节，从而使烘干机的发热器的温度值与数据存储器内的烘干温度值一致。本发明中的数据存储器为C8051F020数据存储器，该数据存储器内的烘干温度值可根据不同的需求进行调节。

其中，所述的显示器为具有触摸输入功能的液晶显示屏，该显示器的触摸输入功能用于对数据存储器内的温度进行调节，该显示器还能准确的显示出烘干机的发热器的实际温度值和数据存储器内的预存温度值，便于对烘干机的发热器的实际温度值的观察，以及对预存温度值进行调节。

如图2所示，所述稳压整流滤波电路由变压器T，三极管可调电路，高增益放大电路，其中一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接、另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接的二极管整流器U，以及正极与二极管整流器U的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U的正极输出端相连接的极性电容C1组成；所述变压器T的原边电感线圈的同名端和非同名端共同形成稳压整流滤波电路的输入端并与电源相连接。

进一步，所述三极管可调电路由三极管VT1，三极管VT2,三极管VT3，电阻R1，电阻R3，电阻R4，二极管D1，二极管D3，极性电容C2，以及极性电容C3组成。

连接时，电阻R1的一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与极性电容C1的正极相连接。二极管D1的P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与三极管VT2的基极相连接。极性电容C2的正极与三极管VT2的集电极相连接、负极接地。二极管D4的P极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接。二极管D3的P极经可调电阻R4后与三极管VT2的发射极相连接、其N极与极性电容C3负极相连接，所述极性电容C3的正极则与三极管VT3的基极相连接。所述三极管VT3的发射极作为三极管可调电路的输出端并与高增益放大电路相连接。

同时，所述高增益放大电路由放大器P，三极管VT4，电阻R2，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，二极管D2，二极管D4，二极管D5，二极管D6，极性电容C4，以及极性电容C5组成。

连接时，二极管D2的N极经电阻R5后与三极管VT4的基极相连接、P极经电阻R2后与极性电容C1的负极相连接。极性电容C5的正极经电阻R8后与三极管VT4的集电极相连接、负极与SOP8集成芯片的INV管脚相连接。极性电容C4的负极与三极管VT4的发射极相连接、其正极经电阻R9后与二极管D6的N极相连接，所述二极管D6的P极则与放大器P的负极相连接。二极管D5的P极经电阻R7后与放大器P的正极相连接、N极经电阻R6后与三极管VT3的发射极相连接。所述放大器P的输出端与SOP8集成芯片的VCC管脚相连接。

本发明在运行时，电源经稳压整流滤波电路的变压器T降压，后经二极管整流器U进行整流后将电源电压转换为脉动直流电，该脉动直流电通过滤波极性电容C1进行充、放电来使脉动的直流电质变为平稳的12V直流电。电阻R1能降低电流的过电负载，其可调电阻R4、二极管D3、极性电容C3可对12V直流电的分压比进行调节。通过电压的分压比调节后的12V直流电通过三极管VT4、二极管D6、极性电容C5、放大器P所组成的高增益放大电路进行放大滤波后输出，从而确保了稳压整流滤波电路为中央处理器提供稳定的12V直流电。

如图3所示，所述电流驱动电路由超压保护电路和驱动电路组成；所述超压保护电路由三极管VT5，三极管VT6，稳压二极管D11，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R17，电阻R18，极性电容C7，极性电容C8，极性电容C10，二极管D8，以及二极管D11组成。

连接时，电阻R10的一端作为超压保护电路的输入端并与温度控制器相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接。极性电容C8的正极顺次经电阻R17和电阻R18后与三极管VT6的发射极相连接、其负极顺次经电阻R15和电阻R12后与二极管D7的N极相连接，所述二极管D7的P极则与三极管VT5的基极相连接。极性电容C7的正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R14后与稳压二极管D11的P极相连接。极性电容C10的正极与三极管VT6的集电极相连接、其负极经电阻R13后与二极管D8P极相连接，所述二极管D8的N极经电阻R11后与三极管VT5的发射极相连接。所述稳压二极管D11的N极与三极管VT6的基极相连接；所述极性电容C10的负极和电阻R17与电阻R18的连接点共同形成输出端并与驱动电路相连接。

所述驱动电路由三极管VT7，三极管VT8，场效应管MOS，电阻R16，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，二极管D9，二极管D10，二极管D12，二极管D13，极性电容C9，极性电容C11，极性电容C12，以及极性电容C13组成。

连接时，二极管D9的P极与极性电容C10的负极相连接、N极经电阻R19后与三极管VT7的基极相连接。二极管D10的P极经电阻R16后与极性电容C9的负极相连接，所述极性电容C9的正极则与三极管VT8的基极相连接，所述二极管D10的N极与极性电容C12的正极相连接，所述极性电容C12的负极经电阻R23后与场效应管MOS的源极相连接。极性电容C11的正极与三极管VT8的集电极相连接、负极经电阻R21后接地。二极管D13的P极与三极管VT7的发射极相连接、N极经电阻R20后与三极管VT8的发射极相连接。极性电容C13的负极与场效应管MOS的漏极相连接、其正极经电阻R22后与二极管D12的N极相连接，所述二极管D12的P极则与三极管VT7的集电极相连接。所述出场效应管MOS的漏极作为驱动电路的输出端并与发热器相连接；所述三极管VT8的基极与电阻R17与电阻R18的连接点相连接。

本发明在运行时，电流驱动电路中串接在三极管VT5的基极的电阻R10的阻值为高阻抗电阻，该电阻10能有效防止电流输入时的电流尖脉冲击穿三极管VT5，当温度控制器得到增加发热器温度的信号后输出高电流通过电阻R10传输给二极管D7、电阻R12和电阻R15经极性电容C8滤波、电流恒定后，经三极管VT8的基极与发射极导通电流经场效应管MOS的漏极为发热器传输工作电流，此时发热器的温度增高，以确保发热器的温度与数据存储器内的温度值一致。当发热器温度与数据存储器内的预存温度值相同时，温度控制器输出低电流，该低电流则经稳压二极管D11稳压后经三极管VT6和极性电容C10、二极管D9、三极管VT7组成的驱动电流通道输出恒定的驱动电流，此时发热器处于恒温状态。

如上所述，便可以很好的实现本发明。

Claims (8)

1.基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、电源、温度传感器、温度控制器、数据存储器，以及与温度控制器相连接的发热器组成；其特征在于：在温度控制器与发热器之间还串接有电流驱动电路，在电源与中央处理器之间还串接有稳压整流滤波电路；所述电流驱动电路由与温度控制器相连接的超压保护电路，和输入端与超压保护电路的输出端相连接、其输出端与发热器相连接的驱动电路组成。

2.根据权利要求1所述的基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，其特征在于，所述超压保护电路由三极管VT5，三极管VT6，稳压二极管D11，一端作为超压保护电路的输入端并与温度控制器相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R10，负极顺次经电阻R15和电阻R12以及二极管D7后与三极管VT5的基极相连接、正极顺次经电阻R17和电阻R18后与三极管VT6的发射极相连接的极性电容C8，正极与三极管VT5的集电极相连接、负极经电阻R14后与稳压二极管D11的P极相连接的极性电容C7，以及正极与三极管VT6的集电极相连接、负极顺次经电阻R13和二极管D8以及电阻R11后与三极管VT5的发射极相连接的极性电容C10组成；所述稳压二极管D11的N极与三极管VT6的基极相连接；所述极性电容C10的负极和电阻R17与电阻R18的连接点共同形成输出端。

3.根据权利要求2所述的基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，其特征在于，所述驱动电路由三极管VT7，三极管VT8，场效应管MOS，P极与极性电容C10的负极相连接、N极经电阻R19后与三极管VT7的基极相连接的二极管D9，P极顺次经电阻R16和极性电容C9后与三极管VT8的基极相连接、N极顺次经极性电容C12和电阻R23后与场效应管MOS的源极相连接的二极管D10，正极与三极管VT8的集电极相连接、负极经电阻R21后接地的极性电容C11，P极与三极管VT7的发射极相连接、N极经电阻R20后与三极管VT8的发射极相连接的二极管D13，以及正极顺次经电阻R22和二极管D12后与三极管VT7的集电极相连接、负极与场效应管MOS的漏极相连接的极性电容C13组成；所述出场效应管MOS的漏极作为驱动电路的输出端；所述三极管VT8的基极与电阻R17与电阻R18的连接点相连接。

4.根据权利要求3所述的基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，其特征在于，所述稳压整流滤波电路由变压器T，其中一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接、另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接的二极管整流器U，正极与二极管整流器U的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U的正极输出端相连接的极性电容C1，连接在二极管整流器U的正极输出端和负极输出端之间的三极管可调电路，以及输入端与三极管可调电路的输出端相连接、其输出端与中央处理器相连接的高增益放大电路组成；所述变压器T的原边电感线圈的同名端和非同名端共同形成稳压整流滤波电路的输入端并与电源相连接。

5.根据权利要求4所述的基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，其特征在于，所述三极管可调电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与极性电容C1的正极相连接的电阻R1，P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与三极管VT2的基极相连接的二极管D1，正极与三极管VT2的集电极相连接、负极接地的极性电容C2，P极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接、N极与三极管VT3的集电极相连接的二极管D4，以及P极经可调电阻R4后与三极管VT2的发射极相连接、N极经极性电容C3后与三极管VT3的基极相连接的二极管D3组成；所述三极管VT3的发射极作为三极管可调电路的输出端。

6.根据权利要求5所述的基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，其特征在于，所述高增益放大电路由放大器P，三极管VT4，P极经电阻R2后与极性电容C1的负极相连接、N极经电阻R5后与三极管VT4的基极相连接的二极管D2，正极经电阻R8后与三极管VT4的集电极相连接、负极与放大器P的输出端共同形成高增益放大电路的输出端并与中央处理器相连接的极性电容C5，负极与三极管VT4的发射极相连接、正极顺次经电阻R9和二极管D6后与放大器P的负极相连接的极性电容C4，以及P极经电阻R7后与放大器P的正极相连接、N极经电阻R6后与三极管VT3的发射极相连接的二极管D5组成。

7.根据权利要求6所述的基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，其特征在于，所述发热器为钛合金发热器。

8.根据权利要求7所述的基于电流驱动电路的智能型喷漆烘干机用温度控制系统，其特征在于，所述显示器为具有触摸输入功能的液晶显示屏。