CN115061520B - 一种高精度温控电路 - Google Patents
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Abstract
本公开提出一种高精度温控电路,包括:控制回路和加热回路;控制回路包括:交流电桥、交流放大器、相敏放大器和第一常开继电器;热敏电阻的电阻值大于电位器的电阻值时,交流电桥输出交流负信号,交流放大器放大交流负信号,相敏放大器放大并将交流负信号转换为直流负信号,直流负信号使第一常开继电器闭合;加热回路包括:第二常开继电器,第一常开继电器闭合使第二常开继电器闭合。在本公开的一种高精度温控电路中,使交流电桥输出的交流负信号大大放大,同时便于采用负反馈,由此能够降低温控电路整体的误差,提高温控电路整体对温度控制的精度。
Description
技术领域
本公开涉及温控技术领域,尤其涉及一种高精度温控电路。
背景技术
在温度加热过程中,需要温控电路对温度进行自动控制,以使加热的温度维持在设定值。但目前的温控电路多采用相敏放大器,但相敏放大器的输入为交流,输出为直流,采用负反馈较为困难,且相敏放大器的放大作用有限,使得温控电路获取的温度值误差较大,导致控制电路的温度控制精度不高。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本公开的目的在于提供一种高精度温控电路。
为达到上述目的,本公开提供一种高精度温控电路,包括:控制回路和加热回路;所述控制回路包括:交流电桥、交流放大器、相敏放大器和第一常开继电器;所述交流电桥包括:热敏电阻和电位器,所述热敏电阻的电阻值大于所述电位器的电阻值时,所述交流电桥输出交流负信号;所述交流放大器的输入端与所述交流电桥的输出端电性相连,所述交流放大器放大所述交流负信号;所述相敏放大器的输入端与所述交流放大器的输出端电性相连,所述相敏放大器放大并将所述交流负信号转换为直流负信号;所述第一常开继电器的输入端与所述相敏放大器的输出端电性相连,所述直流负信号使所述第一常开继电器闭合;所述加热回路包括:第二常开继电器,所述第二常开继电器的输入端与所述第一常开继电器的输出端电性相连,所述第一常开继电器闭合使所述第二常开继电器闭合。
可选的,所述交流电桥还包括:第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述电位器的第二端相连,所述第一电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端相连;第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述电位器的第一端相连;第三电阻,所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连,所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第二端相连;第一电源,所述第一电源的正极与所述第三电阻的第二端相连,所述第一电源的负极与所述电位器的第三端相连;第二电源,所述第二电源的正极与所述第二电阻的第二端相连,所述第二电源的负极与所述热敏电阻的第一端相连。
可选的,所述第一电源包括:第十五电阻,所述第十五电阻的第一端与所述电位器的第三端相连;第一绕组,所述第一绕组与所述加热回路耦合,所述第一绕组的正极与所述第三电阻的第二端相连,所述第一绕组的负极与所述第十五电阻的第二端相连。
可选的,所述交流放大器包括:第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连,所述第四电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端相连;第五电阻,所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述第二电源的正极相连;第一三极管,所述第一三极管的集电极与所述第五电阻的第二端相连,所述第一三极管的基极与所述第四电阻的第一端相连,所述第一三极管的发射极与所述第四电阻的第二端相连。
可选的,所述交流放大器还包括:第八电阻,所述第八电阻的第一端与所述第五电阻的第二端相连,所述第八电阻的第二端与所述第七电阻的第二端相连;第九电阻,所述第九电阻的第一端与所述第八电阻的第一端相连,所述第九电阻的第二端与所述第二绕组的正极相连;第二三极管,所述第二三极管的集电极与所述第九电阻的第二端相连,所述第二三极管的基级与所述第八电阻的第一端相连,所述第二三极管的发射极与所述第八电阻的第二端相连。
可选的,所述交流放大器还包括:第一电容,所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第二端相连,所述第一电容的第二端与所述热敏电阻的第一端相连,所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第二端相连;第二电容,所述第二电容的第一端与所述第一电容的第一端相连,所述第二电容的第二端与所述第一三极管的基极相连;第四电容,所述第四电容的第一端与所述第五电阻的第二端相连,所述第四电容的第二端与所述第八电阻的第一端相连;第五电容,所述第五电容的第一端与所述第八电阻的第一端相连,所述第五电容的第二端与所述第九电阻的第二端相连。
可选的,所述第二电源包括:第六电阻,所述第六电阻的第二端与所述第一三极管的集电极相连;第三电容,所述第三电容的第一端与所述第一三极管的发射极相连,所述第三电容的第二端与所述第四电阻的第二端相连;第七电阻,所述第七电阻的第一端与所述第一三极管的发射极相连,所述第七电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连;第十电阻,所述第十电阻的第二端与所述第九电阻的第二端相连;第六电容,所述第六电容的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第六电容的第二端与所述第八电阻的第二端相连;第十一电阻,所述第十一电阻的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第十一电阻的第二端与所述第六电容的第二端相连;第二绕组,所述第二绕组与所述加热回路耦合,所述第二绕组的正极与所述第六电阻的第一端及所述第十电阻的第一端相连,所述第二绕组的负极与所述第七电阻的第二端相连。
可选的,所述相敏放大器包括:第十二电阻,所述第十二电阻的第一端与所述第二绕组的正极相连,所述第十二电阻的第二端与所述第九电阻的第二端相连;第十三电阻,所述第十三电阻的第二端与所述第十一电阻的第二端相连;第三三极管,所述第三三极管的集电极与所述第一常开继电器的线圈第一端相连,所述第三三极管的基级与所述第十二电阻的第二端相连,所述第三三极管的发射极与所述第十三电阻的第一端相连;第二二极管,所述第二二极管的第一端与所述第一常开继电器的线圈第二端相连,所述第二二极管的第二端与所述第二绕组的正极相连。
可选的,所述第二电源还包括:第十四电阻,所述第十四电阻的第一端与所述第十二电阻的第一端相连;第一二极管,所述第一二极管的第一端与所述第十四电阻的第二端相连,所述第一二极管的第二端与所述第二绕组的正极相连;稳压二极管,所述稳压二极管的第一端与所述第十四电阻的第一端相连,所述稳压二极管的第二端与所述第二绕组的负极相连;第七电容,所述第七电容的第一端与所述第九电阻的第二端相连,所述第七电容的第二端与所述第十二电阻的第二端相连;第八电容,所述第八电容的第一端与所述第一常开继电器的线圈第一端相连,所述第八电容的第二端与所述第一常开继电器的线圈第二端相连;第九电容,所述第九电容的第一端与所述第十四电阻的第二端相连,所述第九电容的第二端与所述稳压二极管的第二端相连。
可选的,所述加热回路还包括:第三绕组,所述第三绕组与所述控制回路耦合;第三电源,所述第三电源的正极与所述第三绕组的正极相连,所述第三电源的负极与所述第三绕组的负极相连;其中,所述第一常开继电器的常开触点第一端与所述第三绕组的负极相连,所述第一常开继电器的常开触点第二端与所述第二常开继电器的线圈第一端相连,所述第二常开继电器的线圈第二端与所述第三绕组的正极相连,所述第二常开继电器的常开触点串联在加热设备的供电回路上。
本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过交流放大器的设置,使交流电桥输出的交流负信号大大放大,同时交流放大器便于采用负反馈,由此能够降低温控电路整体的误差,提高温控电路整体对温度控制的精度。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本公开一实施例提出的高精度温控电路的电路示意图;
图2是本公开一实施例提出的高精度温控电路的电路示意图;
如图所示:1、交流电桥,2、交流放大器,3、相敏放大器;
RW、电位器,Rt、热敏电阻,R1、第一电阻,R2、第二电阻,R3、第三电阻,R4、第四电阻,R5、第五电阻,R6、第六电阻,R7、第七电阻,R8、第八电阻,R9、第九电阻,R10、第十电阻,R11、第十一电阻,R12、第十二电阻,R13、第十三电阻,R14、第十四电阻,R15、第十五电阻;
C1、第一电容,C2、第二电容,C3、第三电容,C4、第四电容,C5、第五电容,C6、第六电容,C7、第七电容,C8、第八电容,C9、第九电容;
Q1、第一三极管,Q2、第二三极管,Q3、第三三极管,ZD、稳压二极管,VD1、第一二极管,VD2、第二二极管;
J1、第一常开继电器,J2、第二常开继电器;
N1、第一绕组,N2、第二绕组,N3、第三绕组。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。相反,本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1所示,本公开实施例提出一种高精度温控电路,包括控制回路和加热回路,控制回路包括交流电桥1、交流放大器2、相敏放大器3和第一常开继电器J1,交流电桥1包括热敏电阻Rt和电位器RW,热敏电阻Rt的电阻值大于电位器RW的电阻值时,交流电桥1输出交流负信号,交流放大器2的输入端与交流电桥1的输出端电性相连,交流放大器2放大交流负信号,相敏放大器3的输入端与交流放大器2的输出端电性相连,相敏放大器3放大并将交流负信号转换为直流负信号,第一常开继电器J1的输入端与相敏放大器3的输出端电性相连,直流负信号使第一常开继电器J1闭合,加热回路包括第二常开继电器J2,第二常开继电器J2的输入端与第一常开继电器J1的输出端电性相连,第一常开继电器J1闭合使第二常开继电器J2闭合。
可以理解的是,在热敏电阻Rt的电阻值大于电位器RW的电阻值时,交流电桥1输出交流负信号,交流放大器2将交流负信号放大并同时保持交流负信号原有的输出频率、相位等,以使相敏放大器3将交流负信号进一步放大并转换为直流信号,从而使第一常开继电器J1闭合,进而使第二常开继电器J2闭合,最终实现对加热回路的加热控制。其中,通过交流放大器2的设置,使交流电桥1输出的交流负信号大大放大,同时交流放大器2便于采用负反馈,由此能够降低温控电路整体的误差,提高温控电路整体对温度控制的精度。
需要说明的是,在热敏电阻Rt的电阻值等于电位器RW的电阻值时,交流电桥1处于平衡状态而不输出信号,从而使第一常开继电器J1常开,进而使第二常开继电器J2常开;在热敏电阻Rt的电阻值小于电位器RW的电阻值时,交流电桥1输出交流正信号,交流放大器2和相敏放大器3均处于截止状态,从而使第一常开继电器J1常开,进而使第二常开继电器J2常开。
热敏电阻Rt置于加热空间内,热敏电阻Rt的电阻值随其上温度的变化而变化,即热敏电阻Rt的温度越高,则热敏电阻Rt的电阻值越低,热敏电阻Rt的温度越低,则热敏电阻Rt的电阻值越高。
如图2所示,在一些实施例中,交流电桥1还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电源和第二电源,第一电阻R1的第一端与电位器RW的第二端相连,第一电阻R1的第二端与热敏电阻Rt的第一端相连,第二电阻R2的第一端与电位器RW的第一端相连,第三电阻R3的第一端与第二电阻R2的第二端相连,第三电阻R3的第二端与热敏电阻Rt的第二端相连,第一电源的正极与第三电阻R3的第二端相连,第一电源的负极与电位器RW的第三端相连,第二电源的正极与第二电阻R2的第二端相连,第二电源的负极与热敏电阻Rt的第一端相连。
可以理解的是,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、热敏电阻Rt和电位器RW构成了交流电桥1的桥式电路,通过热敏电阻Rt与电位器RW之间的阻值比较实现交流电桥1的信号输出,进而实现对加热回路的加热控制。其中,通过第一电源的设置,为交流电桥1提供工作电压,保证交流电桥1的信号输出,同时,通过第二电源的设置,为交流放大器2、相敏放大器3等提供工作电压,保证交流放大器2、相敏放大器3等电路的运行。
需要说明的是,交流电桥1处于平衡状态时,第一电阻R1电阻值与电位器RW电阻值之和与第三电阻R3电阻值的乘积等于第二电阻R2电阻值与热敏电阻Rt电阻值的乘积,而交流电桥1输出信号时,两者的乘积具有差值,交流电桥1输出信号的幅值与该差值相关,即差值越大幅值越大,差值越小幅值越小。
考虑到热敏电阻Rt的特性,因此采用将热敏电阻Rt与第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及电位器RW串并联的线性补偿法,以获得较为理想的热敏电阻Rt电阻值随温度变化的曲线,保证温控电路整体对温度控制具有较高的精度。
电位器RW包括第一端、第二端和第三端,电位器RW通常由电阻体和可移动的电刷构成,第一端和第二端设置在电阻体的两端,第三端设置在电刷上,电刷沿电阻体移动时,使电位器RW获得与电刷位移量成一定关系的电阻值。
第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和电位器RW的具体电阻值可根据热敏电阻Rt的电阻值变化范围确定,而热敏电阻Rt的电阻值变化范围可根据实际需要进行设置,例如:热敏电阻Rt的电阻值范围可以是2kΩ-5kΩ,第一电阻R1的电阻值可以是1.6kΩ,第二电阻R2的电阻值可以是2.6kΩ,第三电阻R3的电阻值可以是5kΩ,电位器RW的电阻值可以是1kΩ。
如图2所示,在一些实施例中,第一电源包括第十五电阻R15和第一绕组N1,第十五电阻R15的第一端与电位器RW的第三端相连,第一绕组N1与加热回路耦合,第一绕组N1的正极与第三电阻R3的第二端相连,第一绕组N1的负极与第十五电阻R15的第二端相连。
可以理解的是,通过第十五电阻R15和第一绕组N1的设置,使交流电桥1通过加热回路的耦合获得工作电压,从而保证交流电桥1的信号输出,以实现对加热回路的加热控制。
需要说明的是,第一绕组N1的匝数决定了第一绕组N1的电压,第一绕组N1的具体电压可根据实际需要进行设置,例如:第一绕组N1的电压可以是10V。
第十五电阻R15的具体电阻值可根据实际需要进行设置,例如:第十五电阻R15的电阻值可以是0.51kΩ。
如图2所示,在一些实施例中,交流放大器2包括第四电阻R4、第五电阻R5和第一三极管Q1,第四电阻R4的第一端与第二电阻R2的第二端相连,第四电阻R4的第二端与热敏电阻Rt的第一端相连,第五电阻R5的第一端与第四电阻R4的第一端相连,第五电阻R5的第二端与第二电源的正极相连,第一三极管Q1的集电极与第五电阻R5的第二端相连,第一三极管Q1的基极与第四电阻R4的第一端相连,第一三极管Q1的发射极与第四电阻R4的第二端相连。
可以理解的是,第四电阻R4和第五电阻R5用于为第一三极管Q1提供偏置电压,在交流电桥1输出交流负信号时,第一三极管Q1处于导通状态,从而实现对交流负信号的放大,在交流电桥1输出交流正信号时,第一三极管Q1处于截止状态,从而使第一常开继电器J1保持常开。
需要说明的是,第四电阻R4和第五电阻R5的具体电阻值可根据实际需要进行设置,例如:第四电阻R4的电阻值可以是6.2kΩ,第五电阻R5的电阻值可以是91kΩ。
如图2所示,在一些实施例中,交流放大器2还包括第八电阻R8、第九电阻R9和第二三极管Q2,第八电阻R8的第一端与第五电阻R5的第二端相连,第八电阻R8的第二端与第七电阻R7的第二端相连,第九电阻R9的第一端与第八电阻R8的第一端相连,第九电阻R9的第二端与第二绕组N2的正极相连,第二三极管Q2的集电极与第九电阻R9的第二端相连,第二三极管Q2的基级与第八电阻R8的第一端相连,第二三极管Q2的发射极与第八电阻R8的第二端相连。
可以理解的是,第八电阻R8和第九电阻R9用于为第二三极管Q2提供偏置电压,在交流电桥1输出交流负信号时,第二三极管Q2处于导通状态,从而实现对交流负信号的再次放大,在交流电桥1输出交流正信号时,第二三极管Q2处于截止状态,从而使第一常开继电器J1保持常开。其中,通过第一三极管Q1和第二三极管Q2的配合,实现对交流负信号的两级放大,从而进一步降低温控电路整体的误差,提高温控电路整体对温度控制的精度,同时,通过第一三极管Q1和第二三极管Q2对交流电桥1放大,具有失真小、温漂少的优点,能够进一步提高温控电路整体对温度控制的精度。
需要说明的是,第八电阻R8和第九电阻R9的具体电阻值可根据实际需要进行设置,例如:第八电阻R8的电阻值可以是6.2kΩ,第九电阻R9的电阻值可以是91kΩ。
由第一三极管Q1和第二三极管Q2处的连接关系可以看出,第一三极管Q1和第二三极管Q2构成的两级放大电路采用了负反馈,由此使温控电路整体对温度控制的精度更高,同时,此种方式对于第一三极管Q1和第二三极管Q2的性能要求较低,因此可以选用低频小功率三极管3AX31等,以降低温控电路的成本。
如图2所示,在一些实施例中,交流放大器2还包括第一电容C1、第二电容C2、第四电容C4和第五电容C5,第一电容C1的第一端与第二电阻R2的第二端相连,第一电容C1的第二端与热敏电阻Rt的第一端相连,第四电阻R4的第二端与第一电容C1的第二端相连,第二电容C2的第一端与第一电容C1的第一端相连,第二电容C2的第二端与第一三极管Q1的基极相连,第四电容C4的第一端与第五电阻R5的第二端相连,第四电容C4的第二端与第八电阻R8的第一端相连,第五电容C5的第一端与第八电阻R8的第一端相连,第五电容C5的第二端与第九电阻R9的第二端相连。
可以理解的是,第一电容C1用于交流电桥1输出信号的稳压滤波,第二电容C2用于交流电桥1输出信号的放大,第四电容C4用于第一三极管Q1输出信号的放大,第五电容C5用于第一三极管Q1输出信号的稳压滤波。由此,通过第一电容C1、第二电容C2、第四电容C4和第五电容C5的设置,使第一三极管Q1和第二三极管Q2对交流电桥1输出信号的放大更为稳定。
需要说明的是,第一电容C1、第二电容C2、第四电容C4和第五电容C5的具体电容值可根据实际需要进行设置,例如:第一电容C1的电容值可以是0.022μF,第二电容C2的电容值可以是22μF,第四电容C4的电容值可以是22μF,第五电容C5的电容值可以是0.047μF。
如图2所示,在一些实施例中,第二电源包括第六电阻R6、第三电容C3、第七电阻R7、第十电阻R10、第六电容C6、第十一电阻R11和第二绕组N2,第六电阻R6的第二端与第一三极管Q1的集电极相连,第三电容C3的第一端与第一三极管Q1的发射极相连,第三电容C3的第二端与第四电阻R4的第二端相连,第七电阻R7的第一端与第一三极管Q1的发射极相连,第七电阻R7的第二端与第三电容C3的第二端相连,第十电阻R10的第二端与第九电阻R9的第二端相连,第六电容C6的第一端与第二三极管Q2的发射极相连,第六电容C6的第二端与第八电阻R8的第二端相连,第十一电阻R11的第一端与第二三极管Q2的发射极相连,第十一电阻R11的第二端与第六电容C6的第二端相连,第二绕组N2与加热回路耦合,第二绕组N2的正极与第六电阻R6的第一端及第十电阻R10的第一端相连,第二绕组N2的负极与第七电阻R7的第二端相连。
可以理解的是,通过第六电阻R6、第三电容C3、第七电阻R7、第十电阻R10、第六电容C6、第十一电阻R11和第二绕组N2的设置,使第一三极管Q1和第二三极管Q2能够通过加热回路的耦合获得工作电压,从而保证第一三极管Q1和第二三极管Q2对交流电桥1输出信号的稳定放大,以实现对加热回路的加热控制。
需要说明的是,第二绕组N2的匝数决定了第二绕组N2的电压,第二绕组N2的具体电压可根据实际需要进行设置,例如:第二绕组N2的电压可以是16V。
第六电阻R6、第七电阻R7、第十电阻R10和第十一电阻R11的具体电阻值可根据实际需要进行设置,例如:第六电阻R6的电阻值可以是5.1kΩ,第七电阻R7的电阻值可以是0.1kΩ,第十电阻R10的电阻值可以是5.1kΩ,第十一电阻R11的电阻值可以是0.1kΩ。
第三电容C3和第六电容C6的具体电容值可根据实际需要进行设置,例如:第三电容C3的电容值可以是47μF,第六电容C6的电容值可以是47μF。
如图2所示,在一些实施例中,相敏放大器3包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第三三极管Q3和第二二极管VD2,第十二电阻R12的第一端与第二绕组N2的正极相连,第十二电阻R12的第二端与第九电阻R9的第二端相连,第十三电阻R13的第二端与第十一电阻R11的第二端相连,第三三极管Q3的集电极与第一常开继电器J1的线圈第一端相连,第三三极管Q3的基级与第十二电阻R12的第二端相连,第三三极管Q3的发射极与第十三电阻R13的第一端相连,第二二极管VD2的第一端与第一常开继电器J1的线圈第二端相连,第二二极管VD2的第二端与第二绕组N2的正极相连。
可以理解的是,当第二三极管Q2的输出信号与第三三极管Q3的解调电压频率、相位等均相同时,第三三极管Q3处于导通状态,从而实现对信号的放大,且在第二二极管VD2的解调下,实现对第一常开继电器J1的控制。其中,通过第十二电阻R12、第十三电阻R13和第二绕组N2的设置,使第三三极管Q3能够通过加热回路的耦合获得工作电压,从而保证对交流电桥1输出信号的稳定放大和转换,以实现对加热回路的加热控制。
需要说明的是,第十二电阻R12和第十三电阻R13的具体电阻值可根据实际需要进行设置,例如:第十二电阻R12的电阻值可以是150kΩ,第十三电阻R13的电阻值可以是0.05kΩ。
第三三极管Q3的具体类型可根据实际需要进行设置,为保证第三三极管Q3具有较高的灵敏度,因此可选用β值较大的三极管,例如:第三三极管Q3可以是低频小功率三极管3AX31。
如图2所示,在一些实施例中,第二电源还包括第十四电阻R14、第一二极管VD1、稳压二极管ZD、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9,第十四电阻R14的第一端与第十二电阻R12的第一端相连,第一二极管VD1的第一端与第十四电阻R14的第二端相连,第一二极管VD1的第二端与第二绕组N2的正极相连,稳压二极管ZD的第一端与第十四电阻R14的第一端相连,稳压二极管ZD的第二端与第二绕组N2的负极相连,第七电容C7的第一端与第九电阻R9的第二端相连,第七电容C7的第二端与第十二电阻R12的第二端相连,第八电容C8的第一端与第一常开继电器J1的线圈第一端相连,第八电容C8的第二端与第一常开继电器J1的线圈第二端相连,第九电容C9的第一端与第十四电阻R14的第二端相连,第九电容C9的第二端与稳压二极管ZD的第二端相连。
可以理解的是,通过第十四电阻R14、第一二极管VD1、稳压二极管ZD、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9的设置,使第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3的工作电压更为稳定,保证温控电路整体对温度控制具有更高的精度。
需要说明的是,第十四电阻R14的具体电阻值可根据实际需要进行设置,例如:第十四电阻R14的电阻值可以是1kΩ。
第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9的具体电容值可根据实际需要进行设置,例如:第七电容C7的电容值可以是22μF,第八电容C8的电容值可以是47μF,第九电容C9的电容值可以是47μF。
第一二极管VD1和第二二极管VD2的具体类型可根据实际需要进行设置,例如:第一二极管VD1和第二二极管VD2可以是2CP2型二极管。
稳压二极管ZD的具体类型可根据实际需要进行设置,例如:稳压二极管ZD可以是2CW5型二极管。
如图2所示,在一些实施例中,加热回路还包括第三绕组N3和第三电源,第三绕组N3与控制回路耦合,第三电源的正极与第三绕组N3的正极相连,第三电源的负极与第三绕组N3的负极相连,其中,第一常开继电器J1的常开触点第一端与第三绕组N3的负极相连,第一常开继电器J1的常开触点第二端与第二常开继电器J2的线圈第一端相连,第二常开继电器J2的线圈第二端与第三绕组N3的正极相连,第二常开继电器J2的常开触点串联在加热设备的供电回路上。
可以理解的是,交流电桥1在输出交流负信号时,第一常开继电器J1的线圈获电,第一常开继电器J1的常开触点随即闭合,从而使第二常开继电器J2的线圈获电,进而使第二常开继电器J2的常开触点闭合,最终实现加热设备的通电运行。其中,通过第三绕组N3和第三电源的设置,使第一绕组N1和第二绕组N2通过与第三绕组N3耦合获得工作电压,从而保证了温控电路的稳定运行。
需要说明的是,第三电源的输出电压可根据实际需要进行设置,例如:AC220V。
第三绕组N3的匝数决定了第三绕组N3的电压,第三绕组N3的具体电压可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
第一常开继电器J1和第二常开继电器J2均包括线圈和常开触点,线圈获电时,常开触点闭合,线圈失电时,常开触点保持常开。
第一常开继电器J1的具体类型可根据实际需要进行设置,为适应控制回路中的小电流且保证第一常开继电器J1具有较高的灵敏度,例如:第一常开继电器J1可以是JRX型小型继电器。
第二常开继电器J2的具体类型可根据实际需要进行设置,可以将第二常开继电器J2设置为功率继电器,例如:220V交流接触器。
加热设备及其供电回路可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
在控制回路中还可设置表盘,表盘根据交流电桥1输出信号与温度的映射关系进行显示,以使作业人员能够直观的确定出控制回路获取的温度。
由此,使温控电路整体具有结构简单、温控精度高、耗电量低、稳定可靠等优点,利于温控电路的推广使用。
需要说明的是,在本公开的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (4)
1.一种高精度温控电路,其特征在于,包括:控制回路和加热回路;
所述控制回路包括:交流电桥、交流放大器、相敏放大器和第一常开继电器;
所述交流电桥包括:热敏电阻和电位器,所述热敏电阻的电阻值大于所述电位器的电阻值时,所述交流电桥输出交流负信号;
所述交流放大器的输入端与所述交流电桥的输出端电性相连,所述交流放大器放大所述交流负信号;
所述相敏放大器的输入端与所述交流放大器的输出端电性相连,所述相敏放大器放大并将所述交流负信号转换为直流负信号;
所述第一常开继电器的输入端与所述相敏放大器的输出端电性相连,所述直流负信号使所述第一常开继电器闭合;
所述加热回路包括:第二常开继电器,所述第二常开继电器的输入端与所述第一常开继电器的输出端电性相连,所述第一常开继电器闭合使所述第二常开继电器闭合;
其中,所述交流电桥还包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电源和第二电源,所述第一电阻的第一端与所述电位器的第二端相连,所述第一电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端相连,所述第二电阻的第一端与所述电位器的第一端相连,所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连,所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第二端相连,所述第一电源的正极与所述第三电阻的第二端相连,所述第一电源的负极与所述电位器的第三端相连,所述第二电源的正极与所述第二电阻的第二端相连,所述第二电源的负极与所述热敏电阻的第一端相连;
所述交流放大器包括:第四电阻、第五电阻和第一三极管,所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端相连,所述第四电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端相连,所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第一端相连,所述第五电阻的第二端与所述第二电源的正极相连,所述第一三极管的集电极与所述第五电阻的第二端相连,所述第一三极管的基极与所述第四电阻的第一端相连,所述第一三极管的发射极与所述第四电阻的第二端相连;
所述交流放大器还包括:第八电阻、第九电阻和第二三极管,所述第八电阻的第一端与所述第五电阻的第二端相连,所述第八电阻的第二端与第七电阻的第二端相连,所述第九电阻的第一端与所述第八电阻的第一端相连,所述第九电阻的第二端与第二绕组的正极相连,所述第二三极管的集电极与所述第九电阻的第二端相连,所述第二三极管的基级与所述第八电阻的第一端相连,所述第二三极管的发射极与所述第八电阻的第二端相连;
所述交流放大器还包括:第一电容、第二电容、第四电容和第五电容,所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第二端相连,所述第一电容的第二端与所述热敏电阻的第一端相连,所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第二端相连,所述第二电容的第一端与所述第一电容的第一端相连,所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第一端相连,所述第四电容的第一端与所述第五电阻的第二端相连,所述第四电容的第二端与所述第八电阻的第一端相连,所述第五电容的第一端与所述第八电阻的第一端相连,所述第五电容的第二端与所述第九电阻的第二端相连;
所述第二电源包括:第六电阻、第三电容、所述第七电阻、第十电阻、第六电容、第十一电阻和所述第二绕组,所述第六电阻的第二端与所述第一三极管的集电极相连,所述第三电容的第一端与所述第一三极管的发射极相连,所述第三电容的第二端与所述第四电阻的第二端相连,所述第七电阻的第一端与所述第一三极管的发射极相连,所述第七电阻的第二端与所述第三电容的第二端相连,所述第十电阻的第二端与所述第九电阻的第二端相连,所述第六电容的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第六电容的第二端与所述第八电阻的第二端相连,所述第十一电阻的第一端与所述第二三极管的发射极相连,所述第十一电阻的第二端与所述第六电容的第二端相连,所述第二绕组与所述加热回路耦合,所述第二绕组的正极与所述第六电阻的第一端及所述第十电阻的第一端相连,所述第二绕组的负极与所述第七电阻的第二端相连;
所述相敏放大器包括:第十二电阻、第十三电阻、第三三极管和第二二极管,所述第十二电阻的第一端与所述第二绕组的正极相连,所述第十二电阻的第二端与所述第九电阻的第二端相连,所述第十三电阻的第二端与所述第十一电阻的第二端相连,所述第三三极管的集电极与所述第一常开继电器的线圈第一端相连,所述第三三极管的基级与所述第十二电阻的第二端相连,所述第三三极管的发射极与所述第十三电阻的第一端相连,所述第二二极管的第一端与所述第一常开继电器的线圈第二端相连,所述第二二极管的第二端与所述第二绕组的正极相连。
2.根据权利要求1所述的高精度温控电路,其特征在于,所述第一电源包括:
第十五电阻,所述第十五电阻的第一端与所述电位器的第三端相连;
第一绕组,所述第一绕组与所述加热回路耦合,所述第一绕组的正极与所述第三电阻的第二端相连,所述第一绕组的负极与所述第十五电阻的第二端相连。
3.根据权利要求1所述的高精度温控电路,其特征在于,所述第二电源还包括:
第十四电阻,所述第十四电阻的第一端与所述第十二电阻的第一端相连;
第一二极管,所述第一二极管的第一端与所述第十四电阻的第二端相连,所述第一二极管的第二端与所述第二绕组的正极相连;
稳压二极管,所述稳压二极管的第一端与所述第十四电阻的第一端相连,所述稳压二极管的第二端与所述第二绕组的负极相连;
第七电容,所述第七电容的第一端与所述第九电阻的第二端相连,所述第七电容的第二端与所述第十二电阻的第二端相连;
第八电容,所述第八电容的第一端与所述第一常开继电器的线圈第一端相连,所述第八电容的第二端与所述第一常开继电器的线圈第二端相连;
第九电容,所述第九电容的第一端与所述第十四电阻的第二端相连,所述第九电容的第二端与所述稳压二极管的第二端相连。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的高精度温控电路,其特征在于,所述加热回路还包括:
第三绕组,所述第三绕组与所述控制回路耦合;
第三电源,所述第三电源的正极与所述第三绕组的正极相连,所述第三电源的负极与所述第三绕组的负极相连;
其中,所述第一常开继电器的常开触点第一端与所述第三绕组的负极相连,所述第一常开继电器的常开触点第二端与所述第二常开继电器的线圈第一端相连,所述第二常开继电器的线圈第二端与所述第三绕组的正极相连,所述第二常开继电器的常开触点串联在加热设备的供电回路上。
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