CN106292781A - 一种具有电压保护功能的温控器 - Google Patents

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汪泽维
黄浩
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature

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Abstract

本发明公开了一种具有电压保护功能的温控器，包括控制器、温度传感器、A/D转换模块、电压采样模块和执行模块，温度传感器通过A/D转换模块与控制器连接，电压采样模块和执行模块与控制器连接，控制器根据温度传感器和电压采样模块采集的信号控制执行模块的动作，控制器上还连接有电源，电压采样模块包括电压采样电路、滤波电路和转换电路，电压采样电路包括电压传感器，电压传感器连接到滤波电路，滤波电路连接转换电路；在控制器的输入端设置电压采样模块，在设备运行过程中能够监测设备的供电电压，在电压出现问题时，能够及时将信号输送到控制器，从而通过执行模块切断设备的供电，起到对设备起到保护作用。

Description

一种具有电压保护功能的温控器
技术领域
本发明涉及温控器技术领域，特别涉及一种具有电压保护功能的温控器。
背景技术
温控器是通过温度传感器对环境温度自动进行采样、即时监控，当环境温度高于控制设定值时控制电路启动，可以设置控制回差。如温度还在升，当升到设定的超限报警温度点时，启动超限报警功能。当被控制的温度不能得到有效的控制时，为了防止设备的毁坏还可以通过跳闸的功能来停止设备继续运行。主要应用于与温度相关的领域。目前，现有的温控器只具有温度检测功能，但是对设备的供电电压的强弱不能进行检测，由于供电电压过高会对设备造成损坏，使得设备的使用存在安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够对供电电压进行监测的具有电压保护功能的温控器。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种具有电压保护功能的温控器，包括控制器、温度传感器、A/D转换模块、电压采样模块和执行模块，所述温度传感器通过A/D转换模块与所述控制器连接，所述电压采样模块和执行模块与所述控制器连接，所述控制器根据所述温度传感器和所述电压采样模块采集的信号控制所述执行模块的动作，所述控制器上还连接有电源，所述电压采样模块包括电压采样电路、滤波电路和转换电路，所述电压采样电路包括电压传感器，所述电压传感器连接到所述滤波电路，所述滤波电路连接所述转换电路。
进一步的，所述滤波电路连接在所述电压采样电路和所述转换电路之间，其包括抗混叠滤波器，其中所述抗混叠滤波器的负极连接所述电压传感器，其输出端连接所述转换电路。
更进一步的，所述转换电路包括电压比较器，所述电压比价器的输出端连接控制器，所述电压比较器的正极与所述滤波电路连接，所述电压比较器与所述滤波电路之间串联有电阻R9和电阻R10，所述电阻R9和电阻R10之间接点连接到所述电压比较器的负极，连线上串联有电容器C3和电阻R8，所述电压比较器的负极通过电阻R6接地，所述电容器C3和电阻R8接点连接带所述电压比较器的输出端。
更进一步的，所述转换电路上还设置有锁相环电路，所述锁相环电路的输入端连接到所述转换电路的输入端，所述转换电路的输出端连接所述转换电路的电压比较器。
进一步的，所述温度传感器包括外壳、本体和弹簧，所述外壳上开有容纳本体的通孔，所述通孔内设置有凸起，所述本体通过设置在外壳一端的端盖固定，所述弹簧套设在所述本体上，所述弹簧的一端与所述外壳相抵。
进一步的，所述执行模块包括壳体，所述壳体内设置有线圈和传动板，所述传动板的一端交接在所述壳体上，另一端设置有触点，所述触点的下侧设置有与其配合的触点，所述传动板设置触点的一端设置有复位弹簧，所述线圈内设置有铁芯，所述线圈与所述控制器连接，用于控制所述传动板下压，使所述触点接触。
采用上述技术方案本发明得到的有益效果为：在控制器的输入端设置电压采样模块，在设备运行过程中能够监测设备的供电电压，在电压出现问题时，能够及时将信号输送到控制器，从而通过执行模块切断设备的供电，起到对设备起到保护作用。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具有电压保护功能的温控器的框形图；
图2为本发明电压采样模块的线路图；
图3为本发明传感器的结构示意图；
图4为本发明执行模块的结构示意图。
图中：1-控制器、2-A/D转换模块、3-温度传感器、4-电压采样模块、5-执行模块、6-本体、7-端盖、8-外壳、9-弹簧、10-壳体、11-传动板、12-复位弹簧、13-线圈、14-触点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
结合附图对本发明进一步描述，使所属技术领域的技术人员更好的实施本发明，本发明实施例一种具有电压保护功能的温控器，包括控制器、温度传感器、A/D转换模块、电压采样模块和执行模块，温度传感器通过A/D转换模块与控制器连接，电压采样模块和执行模块与控制器连接，控制器根据温度传感器和电压采样模块采集的信号控制执行模块的动作，控制器上还连接有电源，电压采样模块包括电压采样电路、滤波电路和转换电路，电压采样电路包括电压传感器，电压传感器连接到滤波电路，滤波电路连接转换电路；在控制器的输入端设置电压采样模块，在设备运行过程中能够监测设备的供电电压，在电压出现问题时，能够及时将信号输送到控制器，从而通过执行模块切断设备的供电，当供电电压达到正常时，执行模块复位接通设备的供电，使得设备的供电和断电实现全自动。本发明实施例中控制器包括微处理器，微处理器采用TMS320LF2812芯片作为控制器的核心部件，能够和其他设备进行信息共享。
本发明实施例滤波电路连接在电压采样电路和转换电路之间，滤波电路包括抗混叠滤波器，其中抗混叠滤波器的负极连接电压传感器，其输出端连接转换电路；通过抗混叠滤波电路能够迫使电压信号通过一个有限带宽的低通滤波器，该滤波器的截止频率为采样频率的一半，防止了频率混叠发热发射；转换电路包括电压比较器，电压比价器的输出端连接控制器，电压比较器的正极与滤波电路连接，电压比较器与滤波电路之间串联有电阻R9和电阻R10，电阻R9和电阻R10之间接点连接到电压比较器的负极，连线上串联有电容器C3和电阻R8，电压比较器的负极通过电阻R6接地，电容器C3和电阻R8接点连接带电压比较器的输出端，转换电路将输入的信号转变成方波信号，为了能够在信号的一个周波内采样需要要求的点数，需要设计一个锁相环电路，锁相环电路的输入端连接到转换电路的输入端，转换电路的输出端连接转换电路的电压比较器，锁相环电路由锁相环集成芯片CD4046及分频器CD4040组成。
本发明实施例温度传感器包括外壳、本体和弹簧，外壳上开有容纳本体的通孔，通孔内设置有凸起，本体通过设置在外壳一端的端盖固定，弹簧套设在本体上，弹簧的一端与外壳相抵。
本发明实施例执行模块包括壳体，壳体内设置有线圈和传动板，传动板的一端交接在壳体上，另一端设置有触点，触点的下侧设置有与其配合的触点，传动板设置触点的一端设置有复位弹簧，线圈内设置有铁芯，线圈与控制器连接，用于控制传动板下压，使触点接触。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有电压保护功能的温控器，其特征在于：包括控制器、温度传感器、A/D转换模块、电压采样模块和执行模块，所述温度传感器通过A/D转换模块与所述控制器连接，所述电压采样模块和执行模块与所述控制器连接，所述控制器根据所述温度传感器和所述电压采样模块采集的信号控制所述执行模块的动作，所述控制器上还连接有电源，所述电压采样模块包括电压采样电路、滤波电路和转换电路，所述电压采样电路包括电压传感器，所述电压传感器连接到所述滤波电路，所述滤波电路连接所述转换电路。
2.根据权利要求1所述具有电压保护功能的温控器，其特征在于：所述滤波电路连接在所述电压采样电路和所述转换电路之间，其包括抗混叠滤波器，其中所述抗混叠滤波器的负极连接所述电压传感器，其输出端连接所述转换电路。
3.根据权利要求2所述具有电压保护功能的温控器，其特征在于：所述转换电路包括电压比较器，所述电压比价器的输出端连接控制器，所述电压比较器的正极与所述滤波电路连接，所述电压比较器与所述滤波电路之间串联有电阻R9和电阻R10，所述电阻R9和电阻R10之间接点连接到所述电压比较器的负极，连线上串联有电容器C3和电阻R8，所述电压比较器的负极通过电阻R6接地，所述电容器C3和电阻R8接点连接带所述电压比较器的输出端。
4.根据权利要求3所述具有电压保护功能的温控器，其特征在于：所述转换电路上还设置有锁相环电路，所述锁相环电路的输入端连接到所述转换电路的输入端，所述转换电路的输出端连接所述转换电路的电压比较器。
5.根据权利要求1所述具有电压保护功能的温控器，其特征在于：所述温度传感器包括外壳、本体和弹簧，所述外壳上开有容纳本体的通孔，所述通孔内设置有凸起，所述本体通过设置在外壳一端的端盖固定，所述弹簧套设在所述本体上，所述弹簧的一端与所述外壳相抵。
6.根据权利要求1所述具有电压保护功能的温控器，其特征在于：所述执行模块包括壳体，所述壳体内设置有线圈和传动板，所述传动板的一端交接在所述壳体上，另一端设置有触点，所述触点的下侧设置有与其配合的触点，所述传动板设置触点的一端设置有复位弹簧，所述线圈内设置有铁芯，所述线圈与所述控制器连接，用于控制所述传动板下压，使所述触点接触。
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