CN106647851A - 一种烤箱温度控制器 - Google Patents

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汪泽维
郭伟
黄浩
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    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means

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Abstract

本发明提出了一种烤箱温度控制器，包括输入电源，所述输入电源连接有交流调压电路，用于对所述输入电源进行单相交流调压产生连续可调的输出电压有效值；所述交流调压电路连接有触发电路，利用所述触发电路实现所述调压电路的导通与关闭；所述交流调压电路连接有保护电路，利用所述保护电路实现所述调压电路的过流和/或过压保护；所述交流调压电路的输出端连接烤箱，本发明能够根据烤箱内的温度进行不同的调整，保证烤箱内的温度处于目标范围内，提升控制效果。

Description

一种烤箱温度控制器
技术领域
本发明属于家用电器技术领域，特别涉及一种烤箱温度控制器。
背景技术
温度控制技术广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,传统的温度控制技术中最常见的是继电器调温,但由于继电器动作频繁,温度控制范围小,精度不高,可能会因触点不良而影响正常工作。最近几年快速发展的有PID温控、模糊控制、神经网络以及遗传算法在温度控制中的应用。烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备,它电流通过电热元件产生热量,借助辐射和对流的传递方式,将热量传递给所要加热的物品,使其加热到所要求的温度。但是,在目前的烤箱等设备中，利用继电器进行控制时，难以根据烤箱内的实时温度进行相应调整，烤箱内的温度控制效果一般。
因此，现在亟需一种烤箱温度控制器，能够根据烤箱内的温度进行不同的调整，保证烤箱内的温度处于目标范围内，提升控制效果。
发明内容
本发明提出一种烤箱温度控制器，解决了现有技术中目前的烤箱等设备中，利用继电器进行控制时，难以根据烤箱内的实时温度进行相应调整，烤箱内的温度控制效果一般的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：烤箱温度控制器，包括输入电源，所述输入电源连接有交流调压电路，用于对所述输入电源进行单相交流调压产生连续可调的输出电压有效值；所述交流调压电路连接有触发电路，利用所述触发电路实现所述调压电路的导通与关闭；所述交流调压电路连接有保护电路，利用所述保护电路实现所述调压电路的过流和/或过压保护；所述交流调压电路的输出端连接烤箱。
作为一种优选的实施方式，所述交流调压电路的输出端输出电压满足公式：
其中，Ui为输入电源的电压。
作为一种优选的实施方式，所述交流调压电路包括双向晶闸管，且所述双向晶闸管的两个晶闸管首尾连接。
作为一种优选的实施方式，所述交流调压电路连接有控制器，所述控制器连接有温度采集电路，用于采集烤箱内的实时温度并且将所述测量结果转化为数字信号反馈至所述控制器，所述控制器根据测量结果转化的数字信号与预设值进行对比，当对比结果超出预设值时，所述控制器控制所述交流调压电路调整输出电压。
作为一种优选的实施方式，所述电流保护电路包括两个熔断器，所述熔断器分别与所述双向晶闸管中的两个晶闸管串联。
作为一种优选的实施方式，所述电流保护电路包括两个阻容网络，所述阻容网络包括串联的电容和电阻，且每个阻容网络的两端分别连接一个晶闸管的两端。
作为一种优选的实施方式，所述控制器连接有报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器，当所述温度采集电路的采集结果超出预设值时，所述控制器控制所述蜂鸣器进行报警指示。
作为一种优选的实施方式，所述控制器与所述交流调压电路之间设置有继电器，所述控制器利用调节脉冲信号的占空比调节所述继电器的导通以及关闭时间。
作为一种优选的实施方式，所述控制器连接有LED显示电路，所述LED显示电路包括若干发光二极管的组合，将所述发光二极管组合成数字图形8，并通过控制发光二极管的亮灭实现数字显示。
作为一种优选的实施方式，所述温度采集电路连接有斜率累加器以及低温系数晶振和高温系数晶振，所述低温系数晶振连接有第一计数器，所述高温系数晶振连接有第二计数器，所述低温度系数晶振，用于产生固定频率的脉冲信号送给第一计数器，高温度系数晶振所产生的信号作为第二计数器的脉冲输入，第一计数器对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明通过温度采集电路实时采集烤箱内的温度，并且对采集的温度进行斜率累加，以及利用高温系数晶振和低温系数晶振，产生固定频率的脉冲信号送给对应的计数器，实现温度的采集测量；并且交流调压电路连接有控制器，根据测量结果转化的数字信号与预设值进行对比，当对比结果超出预设值时，控制所述交流调压电路调整输出电压，实现输出电压的调节，具体的，控制器利用调节脉冲信号的占空比调节所述继电器的导通以及关闭时间；并且，利用电流保护电路实现电路的保护；当温度采集电路采集的结果超出预设值时，还可以利用报警电路进行报警指示。
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为本发明的结构示意图。
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作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。
如图1所示，本烤箱温度控制器，包括输入电源，所述输入电源连接有交流调压电路，用于对所述输入电源进行单相交流调压产生连续可调的输出电压有效值；所述交流调压电路连接有触发电路，利用所述触发电路实现所述调压电路的导通与关闭；所述交流调压电路连接有保护电路，利用所述保护电路实现所述调压电路的过流和/或过压保护；所述交流调压电路的输出端连接烤箱。
作为一种优选的实施方式，所述交流调压电路的输出端输出电压满足公式：
其中，Ui为输入电源的电压。
所述交流调压电路包括双向晶闸管，且所述双向晶闸管的两个晶闸管首尾连接。
所述交流调压电路连接有控制器，所述控制器连接有温度采集电路，用于采集烤箱内的实时温度并且将所述测量结果转化为数字信号反馈至所述控制器，所述控制器根据测量结果转化的数字信号与预设值进行对比，当对比结果超出预设值时，所述控制器控制所述交流调压电路调整输出电压。
所述电流保护电路包括两个熔断器，所述熔断器分别与所述双向晶闸管中的两个晶闸管串联。
所述电流保护电路包括两个阻容网络，所述阻容网络包括串联的电容和电阻，且每个阻容网络的两端分别连接一个晶闸管的两端。
所述控制器连接有报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器，当所述温度采集电路的采集结果超出预设值时，所述控制器控制所述蜂鸣器进行报警指示。
所述控制器与所述交流调压电路之间设置有继电器，所述控制器利用调节脉冲信号的占空比调节所述继电器的导通以及关闭时间。
所述控制器连接有LED显示电路，所述LED显示电路包括若干发光二极管的组合，将所述发光二极管组合成数字图形8，并通过控制发光二极管的亮灭实现数字显示。
作为一种优选的实施方式，所述温度采集电路连接有斜率累加器以及低温系数晶振和高温系数晶振，所述低温系数晶振连接有第一计数器，所述高温系数晶振连接有第二计数器，所述低温度系数晶振，用于产生固定频率的脉冲信号送给第一计数器，高温度系数晶振所产生的信号作为第二计数器的脉冲输入，第一计数器对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。
该烤箱温度控制器的工作原理是：本发明通过温度采集电路实时采集烤箱内的温度，并且对采集的温度进行斜率累加，以及利用高温系数晶振和低温系数晶振，产生固定频率的脉冲信号送给对应的计数器，实现温度的采集测量；并且交流调压电路连接有控制器，根据测量结果转化的数字信号与预设值进行对比，当对比结果超出预设值时，控制所述交流调压电路调整输出电压，实现输出电压的调节，具体的，控制器利用调节脉冲信号的占空比调节所述继电器的导通以及关闭时间；并且，利用电流保护电路实现电路的保护；当温度采集电路采集的结果超出预设值时，还可以利用报警电路进行报警指示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烤箱温度控制器，其特征在于，包括输入电源，所述输入电源连接有交流调压电路，用于对所述输入电源进行单相交流调压产生连续可调的输出电压有效值；所述交流调压电路连接有触发电路，利用所述触发电路实现所述调压电路的导通与关闭；所述交流调压电路连接有保护电路，利用所述保护电路实现所述调压电路的过流和/或过压保护；所述交流调压电路的输出端连接烤箱。
2.根据权利要求1所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述交流调压电路的输出端输出电压满足公式：
U 0 = U i s i n 2 α + 2 π - 2 α 2 π
其中，Ui为输入电源的电压。
3.根据权利要求2所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述交流调压电路包括双向晶闸管，且所述双向晶闸管的两个晶闸管首尾连接。
4.根据权利要求3所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述交流调压电路连接有控制器，所述控制器连接有温度采集电路，用于采集烤箱内的实时温度并且将所述测量结果转化为数字信号反馈至所述控制器，所述控制器根据测量结果转化的数字信号与预设值进行对比，当对比结果超出预设值时，所述控制器控制所述交流调压电路调整输出电压。
5.根据权利要求4所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述电流保护电路包括两个熔断器，所述熔断器分别与所述双向晶闸管中的两个晶闸管串联。
6.根据权利要求5所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述电流保护电路包括两个阻容网络，所述阻容网络包括串联的电容和电阻，且每个阻容网络的两端分别连接一个晶闸管的两端。
7.根据权利要求6所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述控制器连接有报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器，当所述温度采集电路的采集结果超出预设值时，所述控制器控制所述蜂鸣器进行报警指示。
8.根据权利要求7所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述控制器与所述交流调压电路之间设置有继电器，所述控制器利用调节脉冲信号的占空比调节所述继电器的导通以及关闭时间。
9.根据权利要求8所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述控制器连接有LED显示电路，所述LED显示电路包括若干发光二极管的组合，将所述发光二极管组合成数字图形8，并通过控制发光二极管的亮灭实现数字显示。
10.根据权利要求9所述的烤箱温度控制器，其特征在于，所述温度采集电路连接有斜率累加器以及低温系数晶振和高温系数晶振，所述低温系数晶振连接有第一计数器，所述高温系数晶振连接有第二计数器，所述低温度系数晶振，用于产生固定频率的脉冲信号送给第一计数器，高温度系数晶振所产生的信号作为第二计数器的脉冲输入，第一计数器对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。
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