CN200990694Y - 一种线性调温电路 - Google Patents

一种线性调温电路 Download PDF

Info

Publication number
CN200990694Y
CN200990694Y CNU200620047208XU CN200620047208U CN200990694Y CN 200990694 Y CN200990694 Y CN 200990694Y CN U200620047208X U CNU200620047208X U CN U200620047208XU CN 200620047208 U CN200620047208 U CN 200620047208U CN 200990694 Y CN200990694 Y CN 200990694Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
sampling
circuit
linear
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNU200620047208XU
Other languages
English (en)
Inventor
宋群
王�琦
黄则予
徐琦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bailitong Electronic Co Ltd (shanghai)
Original Assignee
Bailitong Electronic Co Ltd (shanghai)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bailitong Electronic Co Ltd (shanghai) filed Critical Bailitong Electronic Co Ltd (shanghai)
Priority to CNU200620047208XU priority Critical patent/CN200990694Y/zh
Priority to US11/871,005 priority patent/US20080100310A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN200990694Y publication Critical patent/CN200990694Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • 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
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G05D23/2401—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor using a heating element as a sensing element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

一种线性调温电路，它包括可控硅元件SCR、正温度系数发热元件H、温度采样开关K1、比较器U1、可控硅触发过零同步电路SYNC、调温调节可变电阻VR、温度采样电阻R3、R4和R5、温度设定电阻R1和R2、交流电源连接端子L和N、直流电源连接端子VCC，所述采样电阻R3、R4与可变电阻VR串联后再与R5并联构成一个独立的分压器，从而使得发热元件温度与调温电阻值呈线性关系，保证温度调节既连续又均匀。

Description

一种线性调温电路
技术领域
本实用新型涉及一种温度与调温电阻值呈线性关系的调温电路，适用于电加热器温度控制，属于电子技术领域。
背景技术
采用电阻合金制造的正温度系数发热元件(以下简称发热元件)，随着加热到温度升高自身电阻值也会不断增大，且电阻值与温度之间呈线性关系变化，因此发热元件同时又可作为恒温控制电路的测温元件。
现有恒温调节控制电路如附图1所示，其中L和N为交流电源(110V或220V)连接端子，SCR是可控硅元件，H是发热元件，K1是温度采样开关，VCC是直流电源，U1是比较器，SYNC是可控硅触发过零同步电路，电阻R3、R4、R5和可调电阻VR组成温度采样和调温电路，R1和R2是温度设定电阻。
R3用作调节配合不同的发热元件的电阻值，R4用作调节配合不同的发热元件电阻温度变化系数。R5并联VR后用作调节配合整个调温电路的控温范围。
由于电阻合金发热元件的电阻变化温度系数一般小于4900ppm/℃，所以最高温度和最低温度的电阻值相差一般不会太大，因此大多数情况下的调温电阻的调节变化范围也不会太大。VR是调温调节电阻，可以选择任何种类的可调电阻器。考虑到成本因素，VR通常选用较大电阻值的成膜可调电阻器，这样不得不在VR上并联一个电阻R5，使得并联后的电阻调节变化范围缩小到适当值。
在交流电源正半周期，可控硅SCR可以导通使发热元件H加热。加热时，开关K1必须断开，以便阻断交流电源的高压进入比较器U1。
温度采样在可控硅SCR非导通期间进行。R1和R2组成分压网络产生参考门限电压VT。温度采样时，闭合开关K1。R3、R4、VR并联R5、发热元件H组成分压网络，可调电阻VR和R5并联后获得的分压值作为采样信号VS送到比较器U1。比较器将采样信号VS与参考门限电压VT进行比较，比较结果经过同步电路SYNC产生同步触发信号C去控制SCR导通或截止，从而控制实际加热的导通率(即加热功率)，使发热元件本身维持恒定温度，此时应满足方程：
VS＝VCC(H+R4+VR//R5)/(R3+VR//R5+R4+H)＝VT--------------(1)
假设VT＝0.5VCC，发热元件H的电阻与温度T为线性关系，当VR＝0Ohm时，H＝RH＝60Ohm，此时温度为最高设定温度200℃；当VR＝1000Ohm时，H＝RH＝45Ohm，此时温度为最低设定温度100℃。
VR与发热元件温度T的线性关系如附图2所示，其中：横坐标为线性可调电阻VR的电阻值，从0Ohm变化到1000Ohm；纵坐标为发热元件H的温度T，从200℃变化到100℃。
可见，VR与发热元件温度T之间的关系曲线对于准确控制温度是很不理想的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够使调温电阻值与发热元件温度之间呈线性关系，便于自动控制的调温电路。
为了实现上述目的，本实用新型包括可控硅元件SCR、正温度系数发热元件H、温度采样开关K1、比较器U1、可控硅触发过零同步电路SYNC、调温调节可变电阻VR、温度采样电阻R3、R4和R5、温度设定电阻R1和R2、交流电源连接端子L和N、直流电源连接端子VCC，所述采样电阻R3、R4与可变电阻VR串联后再与R5并联；所述温度采样开关K1可以用一个整流二极管D1替代；所述调温调节可变电阻VR的抽头端可以不与其自身的两端相连；所述采样电阻R4可以取消，即R4的电阻值可以为零。
在本实用新型线性调温电路中，由于并联电阻R5不是单独并联VR，而是与R4、VR、R3这3个电阻串联后一起形成并联关系，使R4、VR、R3构成一个独立的分压器，从而提高了可变电阻与发热元件温度之间的线性关系，使得温度调节既连续又均匀。
另外，采用整流二极管D1替代温度采样开关K1，确保在可控硅SCR非导通期间，不会影响到温度的采样；而在可控硅SCR导通期间，阻断交流电源的高压进入比较器U1。
附图说明
图1是现有技术调温电路原理图；
图2是现有技术调温电路可变电阻VR与发热元件温度T的线性关系曲线图；
图3是本实用新型线性调温电路原理图；
图4是本实用新型线性调温电路可变电阻VR与发热元件温度T的线性关系曲线图；
图5是本实用新型线性调温电路实施例一原理图；
图6是本实用新型线性调温电路实施例二原理图；
图7是本实用新型线性调温电路实施例三原理图。
具体实施方式
下面结合附图对实施例作进一步说明。
如图3所示，本实用新型线性调温电路的组成与现有技术基本一致，只是并联电阻R5不是单独并联VR，而是与R4、VR、R3这3个电阻串联后一起形成并联关系，使R4、VR、R3构成一个独立的分压器，将R5两端的电压进行分压，并以此分压器的输出电压作为采样信号VS送到比较器U1。R3、R4仍然是用作调节配合不同的发热元件的电阻值和电阻温度变化系数，VR仍然是调温调节电阻。但该电路的特点是调整R5时，不会影响分压器的特性，因此可以把R5用作调节配合不同的发热元件的电阻值，分压器会始终保持线性特性。
在温度采样期间，电路满足方程：
VS＝VH+(VCC-VH)(R4+VR)/(R4+VR+R3)＝VT-------------(2)
其中VH是发热元件H上的分压：VH＝VCCH/(H+R5//(R4+VR+R3))。
VR与发热元件温度T的线性关系如附图4所示，可见，VR与发热元件温度T之间的线性度是十分理想的。
本实用新型线性调温电路实施例一如图5所示，它在图3原理图的基础上，用整流二极管D1替代温度采样开关K1，当交流电源处于下半周期、可控硅SCR非导通期间，在VCC作用下D1导通，不影响对H温度的采样；而当交流电源处于上半周期、可控硅SCR导通期间，D1在反向电压的作用下截止，阻断交流电源的高压进入比较器U1，有效地保护了采样比较部分电源电路。
本实用新型线性调温电路实施例二如图6所示，它在图5原理图的基础上，将调温调节可变电阻VR的抽头端不与其自身的两端相连，该电路同样可以获得与上述实施例相同的R-T线性度图。
本实用新型线性调温电路实施例三如图7所示，它在图5原理图的基础上，将采样电阻R4取消，即令R4的电阻值为零，该电路同样可以获得与上述实施例相同的R-T线性度图。

Claims (4)

1、一种线性调温电路，它包括可控硅元件SCR、正温度系数发热元件H、温度采样开关K1、比较器U1、可控硅触发过零同步电路SYNC、调温调节可变电阻VR、温度采样电阻R3、R4和R5、温度设定电阻R1和R2、交流电源连接端子L和N、直流电源连接端子VCC，其特征在于：所述采样电阻R3、R4与可变电阻VR串联后再与R5并联。
2、如权利要求1所述的线性调温电路，其特征在于：所述温度采样开关K1可以用一个整流二极管D1替代。
3、如权利要求2所述的线性调温电路，其特征在于：所述调温调节可变电阻VR的抽头端可以不与其自身的两端相连。
4、如权利要求2所述的线性调温电路，其特征在于：所述采样电阻R4可以取消，即R4的电阻值可以为零。
CNU200620047208XU 2006-10-27 2006-10-27 一种线性调温电路 Expired - Lifetime CN200990694Y (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU200620047208XU CN200990694Y (zh) 2006-10-27 2006-10-27 一种线性调温电路
US11/871,005 US20080100310A1 (en) 2006-10-27 2007-10-11 Linearity Tuning Temperature Control Circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU200620047208XU CN200990694Y (zh) 2006-10-27 2006-10-27 一种线性调温电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN200990694Y true CN200990694Y (zh) 2007-12-12

Family

ID=38941723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU200620047208XU Expired - Lifetime CN200990694Y (zh) 2006-10-27 2006-10-27 一种线性调温电路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20080100310A1 (zh)
CN (1) CN200990694Y (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102147627B (zh) * 2010-02-09 2013-03-27 广芯电子技术(上海)有限公司 利用温度检测电阻进行控温的调温设备的线性调温电路

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566626B (zh) * 2010-12-28 2014-01-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 温度监控电路
CN102693609A (zh) * 2011-03-22 2012-09-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具有高温报警功能的电子设备
US9627723B2 (en) 2014-07-30 2017-04-18 Ec Power, Llc Operation of electrochemical energy systems

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3781506A (en) * 1972-07-28 1973-12-25 Gen Electric Non-contacting temperature measurement of inductively heated utensil and other objects
US4282423A (en) * 1979-05-18 1981-08-04 International Foodservice Equipment Systems, Inc. Deep fat fryer having a solid-state control circuit
JPS5939105A (ja) * 1982-08-27 1984-03-03 Fujitsu Ltd 制御電圧発生回路
JP3218106B2 (ja) * 1992-12-28 2001-10-15 日本電波工業株式会社 水晶発振器の温度補償回路
US6342997B1 (en) * 1998-02-11 2002-01-29 Therm-O-Disc, Incorporated High sensitivity diode temperature sensor with adjustable current source

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102147627B (zh) * 2010-02-09 2013-03-27 广芯电子技术(上海)有限公司 利用温度检测电阻进行控温的调温设备的线性调温电路

Also Published As

Publication number Publication date
US20080100310A1 (en) 2008-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108873976B (zh) 电子烟的温度控制系统
CN200990694Y (zh) 一种线性调温电路
EP2280251A3 (en) Thermal flow meter
CN207280619U (zh) 一种温度检测电路、控制板以及烹饪电器
CN104747480A (zh) 风扇转速调节电路
CN202664977U (zh) 智能控制型dc低压电热被/毯及其智能控制电路
CN204731657U (zh) 用于电热装置的恒温控制电路
CN201479393U (zh) 用双向可控硅控制mch发热体的电路
CN201364508Y (zh) 零电压触发电子调温装置
CN203788480U (zh) 一种有关双向可控硅控制金属陶瓷发热体的电路
CN102006685B (zh) 用双向可控硅控制mch发热体的电路
CN104820450A (zh) 一种恒温控制电路
CN208077028U (zh) 恒温控制电路及电加热设备
CN103987137B (zh) 一种有关双向可控硅控制金属陶瓷发热体的电路及方法
EP2099132A2 (en) Device for detecting a zero-crossing of an electric alternating current
CN109120048A (zh) 一种可用于充电电源的带温度补偿的线损控制电路
CN206788673U (zh) 一种简易恒温控制电路
CN206696725U (zh) 一种温控系统
CN206237163U (zh) 一种稳压输出电路
CN200962671Y (zh) 电热毯的自动控制装置
CN208923869U (zh) 一种可用于充电电源的带温度补偿的线损控制电路
CN214791023U (zh) 一种可调节功率的蒸汽发生装置
CN203535513U (zh) 家用电器过度加热控制电路
CN201182011Y (zh) 过塑机加热器温控电路
CN204350416U (zh) 教室用led灯低温启动装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20071212

EXPY Termination of patent right or utility model