CN111880585A - 一种温度控制板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种温度控制板。该温度控制板包括第一印制电路板和第二印制电路板，通过在第一印制电路板与第二印制电路板上设置至少一条温度控制支路，每条温度控制支路均能够独立地对小型测试治具周围的环境温度进行调节，从而使得温控制板能够同时对小型测试治具周围的环境温度进行多个温度的输出调节，实现小型测试治具的多个温度的精准控制；并且，第一印制电路板和第二印制电路板背靠背设置，除了保证温度控制支路的散热以外，使得本发明实施例提供的可实现多个温度的精准控制的温度控制板，与为实现多个温度的控制而采用多个温控器相比，体积更小，使用更便利。

Description

一种温度控制板

技术领域

本发明实施例涉及电气技术领域，尤其涉及一种温度控制板。

背景技术

工业中常用的对周围环境温度的调节方法在可编程逻辑控制器上连接有温控器，以对生产设备的周围环境温度进行调节。而在一些小型测试治具中也需要对其周围环境温度进行控制，这时，如果针对小型测试治具的温度控制依然采用可编程逻辑控制器以及温控器，由于单个的温控器只能单一地对周围环境温度进行调节，将很难实现小型治具中所需的多个温度的精准控制，设置多个温控制器又会占用过大的空间不便使用，而且还会增加成本。

发明内容

本发明实施例提供一种温度控制板，以实现小型测试治具的多个温度的精准控制。

本发明实施例提供一种温度控制板，该温度控制板包括：第一印制电路板和第二印制电路板，第一印制电路板与第二印制电路板背靠背设置，第一印制电路板和第二印制电路板上设置有至少一条温度控制支路；

每条温度控制支路包括：温度采集模块、主控电路和温度输出模块；

温度采集模块与主控电路连接，温度输出模块与主控电路连接；温度采集模块用于获取外界温度；主控电路用于根据预设温度信息和外界温度确定温度补偿信号；温度输出模块用于输出温度补偿信号至外部加热器以对外部加热器加热；

其中，温度采集模块、主控电路以及部分温度输出模块设置于第一印制电路板上，剩余部分温度输出模块设置于第二印制电路板上。

可选地，温度输出模块包括隔离电路和驱动电路；隔离电路与主控电路连接，隔离电路与驱动电路连接，驱动电路与外部加热器连接；隔离电路设置于第一印制电路板上，驱动电路设置于第二印制电路板上。

可选地，温度采集模块包括温度传感器和温度采集电路；温度传感器与温度采集电路连接，温度采集电路与主控电路连接；温度传感器用于感测外界温度的外界温度信号；温度采集电路用于将外界温度信号转换为外界温度信息以供主控电路识别。

可选地，温度控制支路还包括存储及读写模块；存储及读写模块与主控电路连接，存储及读写模块设置于第一印制电路板上，存储及读写模块用于存储预设温度信息。

可选地，温度控制板还包括电源模块；电源模块设置于第二印制电路板上，电源模块用于向温度采集模块、主控电路以及温度输出模块供电。

可选地，温度控制板包括四条温度控制支路，各温度控制支路分别被覆铜包覆。

可选地，温度控制板还包括多个通信接口，通信接口设置于第一印制电路板上，温度控制板通过通信接口与外界进行通信。

可选地，驱动电路包括功率MOS管。

本发明实施例提供的温度控制板包括第一印制电路板和第二印制电路板，通过在第一印制电路板与第二印制电路板上设置至少一条温度控制支路，每条温度控制支路均能够独立地对小型测试治具周围的环境温度进行调节，从而使得温控制板能够同时对小型测试治具周围的环境温度进行多个温度的输出调节，实现小型测试治具的多个温度的精准控制；并且，第一印制电路板和第二印制电路板背靠背设置，除了保证温度控制支路的散热以外，使得本发明实施例提供的可实现多个温度的精准控制的温度控制板，与为实现多个温度的控制而采用多个温控器相比，体积更小，使用更便利。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种温度控制板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种温度控制支路的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种温度控制支路的原理示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种温度控制支路的原理示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种温度控制支路的原理示意图；

图6为本发明实施例提供的一种温度控制板的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种温度控制板的结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种温度控制支路的原理示意图，结合图1与图2，该温度控制板包括：第一印制电路板10和第二印制电路板20，第一印制电路板10与第二印制电路板20背靠背设置，第一印制电路板10和第二印制电路板20上设置有至少一条温度控制支路；

每条温度控制支路包括：温度采集模块40、主控电路50和温度输出模块60；

温度采集模块40与主控电路50连接，温度输出模块60与主控电路50连接；温度采集模块40用于获取外界温度；主控电路50用于根据预设温度信息和外界温度确定温度补偿信号；温度输出模块60用于输出温度补偿信号至外部加热器以对外部加热器加热；

其中，温度采集模块40、主控电路50以及部分温度输出模块60设置于第一印制电路板10上，剩余部分温度输出模块60设置于第二印制电路板20上。

在本实施例中，第一印制电路板10和第二印制电路板20均可以是电路中常规印制电路板。参考图1，第一印制电路板10和第二印制电路板20背靠背设置指的是：第一印制电路板10的背面和第二印制电路板20的背面通过连接器30叠层设置，其中，第一印制电路板10的背面指的是第一印制电路板10的未设置温度控制支路的一面，对应的，第一印制电路板10的正面指的是第一印制电路板10的设置有温度控制支路的一面，第二印制电路板20的背面指的是第二印制电路板20的未设置温度控制支路的一面，对应的，第二印制电路板20的正面指的是第二印制电路板20的设置有温度控制支路的一面，可以理解的是，印制电路板本不分正面和背面，本实施例中第一印制电路板10的正面与背面和第二印制电路板20的正面与背面仅仅是为了区分印制电路板的设置温度控制支路的面和未设置温度控制支路的面。

参考图2，温度控制支路包括温度采集模块40、主控电路50和温度输出模块60。温度采集模块40可获取外界温度，并将获取的外界温度传输至主控电路50；例如获取外界温度的温度值，并将获取的外界温度的温度值传输至主控电路50。

主控电路50可包括ARM处理器(Advanced RISC Machine，ARM处理器)，可选地，主控电路50可包括16位或32位的ARM处理器，优选地，主控电路50包括32位的ARM处理器，32位的ARM处理器可实现168MHz的主频处理速度，数据处理速度快且高效，有助于温度控制板快速和高效地实现温度控制；主控电路50中存储有预设温度信息，预设温度信息是事先写入在主控电路50中的，后续也可对预设温度信息进行修改，预设温度信息可为目标温度信息，预设温度信息可包括预设温度值，即预设温度信息可包括目标温度值；主控电路50可将外界温度与预设温度信息做差运算，以此确定温度补偿信号，温度补偿信号可以是PWM信号，有助于实现温度控制板对外部加热器的温度的精准控制。

温度输出模块60将温度补偿信号输出至外部加热器，以对外部加热器进行加热。外部加热器可以是加热棒等元器件。例如，温度采集模块40获取外界温度的温度值，并将外界温度的温度值传输至主控电路50，主控电路50将外界温度的温度值与预设温度值做差运算，以此确定温度补偿值，从而确定温度补偿信号，通过温度输出模块60将温度补偿值输出至加热棒，以此实现了对加热棒的加热，从而实现了对加热棒周围环境温度的控制。

温度采集模块40、主控电路50以及部分温度输出模块60设置于第一印制电路板10上，剩余部分温度输出模块60设置于第二印制电路板20上的目的在于：第一，将温度控制支路分布于第一印制电路板10上和第二印制电路板20上，可以减小温度控制支路所占用空间的大小，进而减小温度控制板所占用空间的大小，第二，将温度控制支路分布于第一印制电路板10上和第二印制电路板20上可以将温度控制支路中的元器件分类地设置于印制电路板上，使得元器件之间互不影响，有助于温度控制板控制温度的精准性，第三，温度输出模块60中可包括一些大功率器件，例如大功率晶体管等，将这类元器件与温度采集模块40、主控电路50分开设置有助于温度控制板散热，保证温度控制的准确性，也保证了温度控制板的使用寿命。

综上所述，本发明实施例提供的温度控制支路，通过设置主控电路50，主控电路50包括ARM处理器，以实现快速、高效的温度控制，通过将温度采集模块40、主控电路50以及温度输出模块60分布于第一印制电路板10上和第二印制电路板20上，在减小了温度控制支路所占用空间大小，进而减小了温度控制板所占用空间大小，进而节约成本的同时，避免了元器件之间相互影响，有利用提高温度控制板控制温度的精准性。

进一步地，在第一印制电路板10和第二印制电路板20上设置有至少一条温度控制支路，每条温度控制支路互不干涉，独立地输出温度补偿信号。这样，当设置有多条温度控制支路时，通过本实施例的温度控制板，即可在同一时刻输出不同的多个温度补偿信号，以同时对不同的外部加热器进行加热，即实现多个温度的精准控制。并且，由于多条温度控制支路集成于一个温度控制板上，体积小，所占空间小，可灵活便利使用。将本实施例的温度控制板应用于小型测试治具中，例如应用于手机屏幕背胶拆除机中，手机屏幕背胶拆除机则可基于本实施例的温度控制板同时输出多个温度补偿信号，以对手机屏幕背胶进行熔融，进而通过手机屏幕背胶拆除机拆除手机屏幕背胶，在具体实施中，可利用手机屏幕背胶拆除机的开关控制温度控制板的开启或者关闭，可利用继电器对温度控制板进行电气保护，本实施例提供的温度控制板能够与外部设备很好地兼容。

图3为本发明实施例提供的另一种温度控制支路的原理示意图，如图3所示，可选地，温度输出模块60包括隔离电路61和驱动电路62；隔离电路61与主控电路50连接，隔离电路61与驱动电路62连接，驱动电路62与外部加热器连接；隔离电路61设置于第一印制电路板10上，驱动电路62设置于第二印制电路板20上。

具体地，隔离电路61可以是用于对电信号进行光耦隔离的电路，并对电信号起到防干扰的作用。主控电路50输出的温度补偿信号经过隔离电路61经光耦隔离后，控制驱动电路62驱动外部加热器，实现温度补偿信号的输出。由于需通过控制驱动电路62驱动外部加热器，故驱动电路62可包括一些大功率器件，例如大功率晶体管等，因此将驱动电路62与温度采集模块40、主控电路50分开设置有助于温度控制板散热，保证温度控制的准确性，也保证了温度控制板的使用寿命。

可选地，驱动电路62包括功率MOS管。

具体地，驱动电路62包括功率MOS管，主控电路50输出的温度补偿信号经过隔离电路61经光耦隔离后，控制功率MOS管驱动外部加热器，实现温度补偿信号的输出。

图4为本发明实施例提供的另一种温度控制支路的原理示意图，如图4所示，可选地，温度采集模块40包括温度传感器41和温度采集电路42；温度传感器41与温度采集电路42连接，温度采集电路42与主控电路50连接；温度传感器41用于感测外界温度的外界温度信号；温度采集电路42用于将外界温度信号转换为外界温度信息以供主控电路50识别。

具体地，温度传感器41感测外界温度的外界温度信号，外界温度信号可以是热电偶信号。温度采集电路42可包括采集芯片，采集芯片能够将外界温度信号转换为主控电路50可识别的外界温度信息，即将模拟信号转换为数字信号以供主控电路50识别，采集芯片转换信号的精度也将贡献于温度控制板的温度控制精度，有助于实现温度控制板对外部加热器的温度的精准控制。例如，采集芯片可以是一种高精度热电偶数字输出转换器，其内部带有线性度补偿、冷端补偿，并且内部支持多种类型热电偶。

本实施例中，示例性地，设置主控电路50包括32位ARM处理器；驱动电路62包括功率MOS管；采集芯片包括MAX31856芯片，其分辨率可达0.0078125℃，内部带50Hz和60Hz电网频率滤波。这样，温度控制板对外部加热器的温度的控制精度可达0.1度，相比于现有技术中的精度为1度，大大提高了对温度的控制精度。

图5为本发明实施例提供的另一种温度控制支路的原理示意图，如图5所示，可选地，温度控制支路还包括存储及读写模块70；存储及读写模块70与主控电路50连接，存储及读写模块70设置于第一印制电路板10上，存储及读写模块70用于存储预设温度信息。

具体地，存储及读写模块70可包括eeprom存储芯片或者falsh存储芯片，以及读写芯片。预设温度信息可以存储于存储及读写模块70中，后续也可对预设温度信息进行修改，主控电路50可通过存储及读写模块70获取预设温度信息。

图6为本发明实施例提供的一种温度控制板的原理示意图，如图6所示，可选地，温度控制板还包括电源模块80；电源模块80设置于第二印制电路板20上，电源模块80用于向温度采集模块40、主控电路50以及温度输出模块60供电。

具体地，可对温度控制芯片接入直流48伏的电源模块80，48伏的直流电可经过降压电路后可对温度传感器41提供直流24伏电源，直流24伏电源可再经过降压电路后可对主控电路50、温度采集模块40以及温度输出模块60提供3.3伏直流电源。将电源模块80设置于第二印制电路板20上，将电源模块80与温度采集模块40、主控电路50分开设置有助于温度控制板散热，保证温度控制的准确性，也保证了温度控制板的使用寿命。可以理解的是，图6中仅示意出一条温度控制支路的结构示意图，并仅示意出电源模块80向该一条温度控制支路提供电源，但具体实施中，当设置多条温度控制支路时，电源模块80可向多条温度控制支路供电。

可选地，温度控制板包括四条温度控制支路，各温度控制支路分别被覆铜包覆。

具体地，可设置四条温度控制支路，即第一印制电路板10和第二印制电路板20上集成有四条温度控制支路，将每条温度控制支路用覆铜包覆以避免相互之间信号干扰，使得每条温度控制支路互不干涉，独立地输出温度补偿信号。这样，当设置有四条温度控制支路时，通过本实施例的温度控制板，即可在同一时刻输出不同的四个温度补偿信号，以同时对四个外部加热器进行加热，即实现多个温度的精准控制，与为实现多个温度的控制而采用四个温控器相比，体积更小，使用更便利，成本低廉。

可选地，温度控制板还包括多个通信接口，通信接口设置于第一印制电路板10上，温度控制板通过通信接口与外界进行通信。

具体地，在第一印制电路板10上可设置多个通信接口，例如usb接口，rs232接口，rs485接口，方便和外界设备通信。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种温度控制板，其特征在于，包括：第一印制电路板和第二印制电路板，所述第一印制电路板与所述第二印制电路板背靠背设置，所述第一印制电路板和所述第二印制电路板上设置有至少一条温度控制支路；

每条所述温度控制支路包括：温度采集模块、主控电路和温度输出模块；

所述温度采集模块与所述主控电路连接，所述温度输出模块与所述主控电路连接；所述温度采集模块用于获取外界温度；所述主控电路用于根据预设温度信息和所述外界温度确定温度补偿信号；所述温度输出模块用于输出所述温度补偿信号至外部加热器以对外部加热器加热；

其中，所述温度采集模块、所述主控电路以及部分所述温度输出模块设置于所述第一印制电路板上，剩余部分所述温度输出模块设置于所述第二印制电路板上。

2.根据权利要求1所述的温度控制板，其特征在于，

所述温度输出模块包括隔离电路和驱动电路；

所述隔离电路与所述主控电路连接，所述隔离电路与所述驱动电路连接，所述驱动电路与外部加热器连接；

所述隔离电路设置于所述第一印制电路板上，所述驱动电路设置于所述第二印制电路板上。

3.根据权利要求1所述的温度控制板，其特征在于，

所述温度采集模块包括温度传感器和温度采集电路；

所述温度传感器与所述温度采集电路连接，所述温度采集电路与所述主控电路连接；

所述温度传感器用于感测所述外界温度的外界温度信号；所述温度采集电路用于将所述外界温度信号转换为外界温度信息以供所述主控电路识别。

4.根据权利要求1所述的温度控制板，其特征在于，

每条所述温度控制支路还包括存储及读写模块；

所述存储及读写模块与所述主控电路连接，所述存储及读写模块设置于所述第一印制电路板上，所述存储及读写模块用于存储所述预设温度信息。

5.根据权利要求1所述的温度控制板，其特征在于，

所述温度控制板还包括电源模块；

所述电源模块设置于所述第二印制电路板上，所述电源模块用于向所述温度采集模块、所述主控电路以及所述温度输出模块供电。

6.根据权利要求1所述的温度控制板，其特征在于，

所述温度控制板包括四条所述温度控制支路，各所述温度控制支路分别被覆铜包覆。

7.根据权利要求1所述的温度控制板，其特征在于，

所述温度控制板还包括多个通信接口，所述通信接口设置于所述第一印制电路板上，所述温度控制板通过所述通信接口与外界进行通信。

8.根据权利要求2所述的温度控制板，其特征在于，所述驱动电路包括功率MOS管。

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